Proses Pembuatan Cat

Proses Pembuatan Cat 1.   Pendahuluan Cat Industri cat adalah salah satu industri tertua di dunia. Sekitar 20.000 tahun lalu, manusia yang hidup di gua­gua menggunakan cat untuk kegiatan komunikasi, dekorasi dan proteksi. Mereka menggunakan metrial­material yang tersedia di alam seperti arang (karbon), darah, susu, dan sadapan dari tanaman­tanaman yang memiliki warna yang menarik. Yang mengejutkan,   cat­cat   ini   mempunyai   keawetan   yang   baik,   seperti   yang   ditunjukkan   pada lukisan gua di Altamira Spanyol, Lascaux Spanyol, cat batu orang Aborigin di Arnhem Land Australia, dan lukisan­lukisan prasejarah lainnya yang ditemukan. Orang­orang   Mesir   kuno   mengembangkan   cat   menjadi   lebih   kaya   warna,   mereka menemukan   cat   warna   biru,   merah,   dan   hitam   dengan   mengambilnya   dari   akar   tanaman tertentu. Kemudian orang­orang Mesir itu menemukan kasein sebagai perekatnya. Seiring dengan   waktu,   manusia   mulai   menemukan   minyak   tanaman   dan   resin   dari   fosil   untuk mengganti   darah   dan   susu   sebagai   perekat   cat.   Saat   ini   walaupun   telah   ditemukan perekat/resin yang semakin baik dengan berkembangnya teknologi kimia, resin­resin natural hingga kini masih banyak dipakai. Salah   satu   cara   meningkatkan   nilai   tambah   suatu   bahan   adalah   dengan   melapisi permukaan bahan tersebut dengan bahan lain yang lebih lebih tinggi nilainya. Pengetahuan tentang   pelapisan   permukaan   bahan,   secara   umum   dikenal   sebagai  surface   coating knowledge. Bagian ini meliputi: metal coating (electro coating, galvanizing), plastic coating, paper coating, powder coating  dan tentang cat itu sendiri. Jadi cat merupakan bagian kecil dari sebuah ilmu yang jauh lebih besar, yaitu ilmu tentang surface coating. Cat adalah suatu cairan yang dipakai untuk melapisi permukaan suatu bahan dengan tujuan   memperindah  (decorative),   memperkuat  (reinforcing)  atau   melindungi  (protective) bahan   tersebut.   Setelah   dikenakan   pada   permukaan   dan   mengering,   cat   akan   membentuk lapisan   tipis   yang   melekat   kuat   dan   padat   pada   permukaan   tersebut.   Pelekatan   cat   ke permukaan dapat dilakukan dengan banyak cara: diusapkan  (wiping), dilumurkan, dikuas, disemprotkan (spray), dicelupkan (dipping) atau dengan cara yang lain. Cat adalah istilah umum yang digunakan untuk keluarga produk yang digunakan untuk melindungi dan memberikan warna pada suatu objek atau permukaan dengan melapisinya dengan lapisan berpigmen. Cat 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   pengawet   (untuk   mencegah korosi atau kerusakan oleh air) 2.    Proses  Pembuatan Cat Secara Industri Tahapan   pembuatan   cat   sangat   dipengaruhi   oleh   seberapa   canggih   teknologi   yang dipakai   untuk   menunjang   pembuatan   cat   tersebut,   makin   canggih   tinggi   teknologi   yang dipakai maka makin singkat dan mudah proses pembuatan catnya. a.      Persiapan Pada tahap ini dimulai dengan mempersiapkan bahan­bahan baku sesuai dengan formula atau   resep   cat   yang   akan   dibuat.   Bahan­bahan   diambil   dari   gudang   yang   sudah   teruji kualitasnya, tidak kedaluwarsa dan tidak pula cacat atau rusak baik fisik maupun kimia (yang ditandai dengan adanya perubahan bau, warna, bentuk, atau kekentalan pada bahan tersebut). Mengukur bahan yang akan diproses, bisa dilakukan dengan cara ditimbang beratnya atau diukur volumenya, tergantung dengan basis apa yang digunakan dalam formula atau resepnya. Ketelitian dan keakuratan penimbangan merupakan faktor penting terhadap hasil akhir   pembuatan   cat,   terutama   pada   penimbangan  additive  atau  pigment.   Bahan­bahan tersebut kemudian diangkut ke area produksi, bisa dilakukan dengan tenaga manusia biasa, forklif atau melalui sistim pemipaan (untuk bahan cair). b.      Produksi Proses produksi cat dibagi menurut jenis cat yang akan dibuat: 1)       Cat Tanpa Pigment, Extender atau Filler Pembuatannya   hanya   melibatkan   proses   penuangan,  mixing  dan  stiring  saja,   yaitu menuang bahan­bahan dengan urutan dan cara sesuai dengan jenis cat yang akan dibuat ke dalam sebuah tangki dengan ukuran pas. Kemudian mencampur bahan­bahan dengan putaran mixer relatif pelan, hingga diperoleh suatu campuran yang benar­benar merata di semua titik. Waktu stiring dan kecepatan mixer disesuikan dengan jumlah dan kekentalan campuran. Perlakuan seperti ini juga dipakai untuk membuat tinner, hardener, wood stain (solvent + dyestuff)  atau campuran bahan lain yang tidak mengandung pigment atau extender asli (padatan). Namun jika pigment atau extender­nya sudah diproses menjadi bahan setengah jadi (pasta) terlebih dulu, maka bahan atau campuran ini bisa diproses seperti tersebut di atas.

Gambar 1. Macam­macam Pigment cat 2)      Cat Dengan Pigment dan/atau Extender Proses pembuatan cat jenis ini juga dibagi berdasarkan pada seberapa halus padatan (pigment atau extender)  terdispersi di dalam campuran. Jika diinginkan padatan terdispersi secara kasar (dengan kehalusan antara 20 – 50 mikro), maka proses yang dibutuhkan adalah cukup dengan proses dispersi saja; namun jika dikehendaki padatan terdispersi secara halus (5   –   20   mikro)   maka   diperlukan   proses   penggilingan   partikel   padat   dalam   mesin   giling. Contoh 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.

Gambar 2. Mixing cat 3)       Proses Dispersi Tahapan dispersi merliputi: a)    Proses   pembasahan   permukaan   partikel­partikel   pigment   dan/atau  extender  oleh   bahan­ bahan cair (millbase).

b)  Proses   pemecahan   secara   mekanis   terhadap   kelompok­kolompok   partikel   pigment dan/extender menjadi kelompok­kelompok yang lebih kecil atau partikel­partikel primernya sesuai dengan derajad kehalusan yang dikehendaki. c)   Mempertahan   agar   supaya   kelompok­kelompok   partikel   yang   lebih   kecil   atau   partikel­ partikel primer ini tetap terpisah satu sama lain, tidak bersatu kembali. Proses   dispersi   akan   mendapatkan   hasil   optimal   bila   prinsip­prinsip   dispersinya terpenuhi. Adapun prinsip­prinsip 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 = PVC) serta penambahan secara tepat additive wetting dan dispersingnya. Jika   kondisi  ideal  terpenuhi,  maka  akan   terbentuk   sebuah  aliran  yang  menyerupai   donat, terbentuk “doughnut effect”. Pada kondisi ini diperoleh proses dispersi yang optimal.

Gambar 3. Triple Roll Mill 4)      Penggilingan Dengan hanya dispersi, kita belum mendapatkan kehalusan partikel lebih rendah dari 20 mikro,   yaitu   ukuran   rata­rata   partikel   primer   dari  pigment  dan/atau  extender.   Untuk   itu diperlukan   sebuah   tahap   lanjutan   dimana   ikatan   fisik   partikel­partikel  pigment  akan dipecahkan lebih lanjut menjadi patikel­partikel yang lebih kecil lagi. Tahapan ini disebut penggilingan. Untuk memudahkan dalam pembuatan cat; biasanya  pigment, extender, sebagian resin dan additive digiling terlebih dahulu untuk dibuat pasta (bahan setengah jadi). Pasta ini bisa disimpan dalam gudang atau langsung diproses untuk dibuat cat, yaitu hanya dengan proses mixing biasa, seperti dijelaskan pada proses pembuatan cat tanpa pigment di atas. Alat dan prinsip penggilingan bermacam­macam, diantaranya adalah: a)      Melewatkan  millbase diantara dua buah atau lebih silinder yang berhimpitan satu dengan lainnya,   dimana   jarak   diantara   dua   buah   silinder   ini   bisa   diatur   sesuai   dengan   derajat kehalusan yang diinginkan. Contoh dari alat ini adalah Triple roll Mill.

b)      Melewatkan secara vertical atau horizontal millbase ke dalam mesin giling yang terdiri dari agitator dan banyak glass bead di dalamnya. Di dalam  silinder giling, glass bead  bersama dengan millbase akan diputar oleh agitator pada kecepatan tertentu, menyebabkan pigment­ pigment   secara   mekanis   akan   terpecah   karena   tertumbuk   oleh  glass   bead  secara   terus menerus. Millbase melalui saringan akan keluar, sedangkan glass bead akan tetap tertahan di dalam silinder giling. Sekalipun  glass bead  terbuat dari bahan yang keras dan kuat, pada akhirnya   juga   akan   terpecah,   ini   akan   menyebabkan   proses   penggilingan   akan   menurun performance­nya dan  glass bead  harus diganti dengan yang baru. kecepatan putar agitator, kekentalan, kadar padatan dan waktu tinggal millbase di dalam mesin adalah faktor­faktor yang mempengaruhi efektifitasnya proses penggilingan. Jika satu tahap proses penggilingan belum mencapai hasil yang diinginkan, millbase biasanya dikembalikan lagi ke dalam mesin, dilakukan bisa berkali­kali hingga diperoleh derajad kehalusan yang diinginkan.

Gambar 4. Sand Mill c.       Penyelesaian Seperti sudah dijelaskan pada bagian di atas bahwa proses pembuatan cat dibagi menjadi dua bagian besar, yaitu proses yang melibatkan dispersi dan/atau penggilingan dan proses yang hanya melibatkan proses  mixing saja. Tahap akhir dari kedua proses ini juga berbeda, pada   proses   yang   melibatkan   dispersi   dan/atau   penggilingan   pigment,   maka   mengukur derajad   kehalusan   dari   partikel­partikelnya   adalah   tahap   yang   penting   guna   mengakhiri proses tersebut. Sedang proses lain, yang hanya melibatkan proses mixing, maka untuk melihat seberapa jauh   campuran   sudah   tercampur   sempurna   dan   sesuai   komposisi   yang   ditentukan,   cukup mengukur   kekentalan   atau   viskositas   campuran   tersebut.   Namun   bila   campuran   tersebut mengandung beberapa jenis pasta, maka menyamakan warna (colour matching) campuran cat

secara   kasar   perlu   dilakukan,   agar   campuran   tidak   terlalu   jauh   berbeda   dengan   warna standardnya. Kedua   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. 3.   Cara Membuat Cat Skala Home Industry (Cat Tembok)                  Pada dasarya bahan baku dari pembuatan cat tembok adalah kapur (CaCO3) yang  ditambahkan dengan air dan pigment warna. Maka, tidaklah aneh jika pada zaman dulu,  Nenek­nenek kita sering mengecat rumahnyayang terbuat dari ayaman bambu (bilik) cukup  dengan kapur yang ditambah air. Tentu saja warna catnya akan menjadi putih. Tetapi  kelemahan cat sederhana seperti ini adalah mudahnya cat untuk teroksidasi sehingga  warnanya akan berubah (pudar), selain itu cat akan mudah terkelupas (bahkan menempel  dengan mudah di kulit atau pakaian), dan yang terakhir warna cat tidak mengkilap. Oleh  karena itu diperlukan penambahan zat lainnya agar cat yang dibuat dapata aplikatif dan tidak  berbeda jauh dengan cat buatan industri. Dibawah ini disediakan salah satu resep pembuatan  cat tembok dengan kualitas standar: Bahan: 1.      Calsium Carbonat (kapur) 2 Kg sebagai medium pendispersi 2.    Titanium   Dioksida   2   ons  (zat   ini   sudah   dilarang   dan   sulit   didapatkan,   Fungsinya   untuk menghasilkan warna putih sehingga jika ditambah pigment colour akan menghasilkan warna yang murni) 3.      Propylene Vinil Acrylic (PVAC) 1 kg, berfungsi agar cat tidak cepat luntur 4.      Air ¾ liter sebagai pelarut atau medium pendisfersi 5.       Tepung   tapioka   secukupnya   (digunakan   untuk   cat   yang   akan   diaplikasikan   pada permukaan yang tidak rata, berfungsi sebagai perekat) 6.      Pigment Colour secukupnya sebagai pewarna 7.      Kaolin 1 kg, berfungsi agar cat menjadi mengkilap 8.      Pine Oil 10 cc, berfungsi agar warna cat menjadi stabil Cara: 1.      Larutkan Calsium Carbonat ke dalam air aduk sampai rata 2.      Lalu masukan PVAC ke dalam larutan 1 sambil terus diaduk. Masukan Titanium Dioksida. 3.       Masukan  kaolin  ke  dalamnya   sampai   seluruhnya  bercampur  dengan   rata.Lalu   masukan pigmen colour. Pigmen color ada bermacam­macam sesuai selera dan permintaan. 4.      Tambahkan pine oil

4.     Bahaya Zat Kimia Pembuat Cat Cat   merupakan   campuran  bahan   kimia   yang  sudah  dikenal  sejak   dahulu  dan  banyak digunakan di berbagai tempat. Cat merupakan bahan yang mudah menguap dan cat semprot akan mengubah substansi menjadi bentuk aerosol yang mudah terisap Cat dapat masuk ke dalam   tubuh   manusia   melalui   inhalasi,   kontak   kulit   dan  oral,   hal   ini   merupakan   pajanan potensial. Cat mengandung bahan kimia yang dapat menyebabkan kanker terutama kanker paru   di   samping   kanker   esofagus,   abdomen   dan   kandung   kencing.8   Isosianat   yang dikombinasi dengan bahan­bahan kimia lain dalam cat semprot, pelapis polyurethane serta beberapa   industri   dapat   mempeng­   aruhi   kesehatan   bila   dihirup   dalam   bentuk   aerosol. Isosianat   dapat   menyebabkan   beberapa   kelainan   paru   seperti   asma   danpneumonitis hipersensitif. Pajanan   isosianat   dapat   menyebab­   kan   asma   pada   5­15%   pekerja   dan   merupakan penyebab paru kerja yang sering dijumpai di daerah industri.Cat semprot yang mengandung hidrokarbon,   suatu   bahan   yang   mudah   menguap   dapat   menimbulkan   sensasi   euforia   dan halusinasi, sehingga dapat disalahgunakan (abuse) terutama di kalangan remaja. Pajanan akut dan kronik dapat mempengaruhi kesehat­ an paru dan bahkan dapat menyebabkan kematian. Cat berisi bahan kandungan cat dan bahan pewarna   berupa campuran zat kimia padat dengan   medium   cair,   digunakan   sebagai   lapisan   proteksi   atau   dekorasi   permukaan;   akan mengering dengan oksidasi, polimerisasi dan evaporasi. Pekerja cat dan orang di sekitarnya dapat terpajan oleh bahan­bahan kimia yang terdapat dalam cat.  Cat   pada   umumnya   berbahan   dasar   air   atau   minyak   dan   terdiri   atas   tiga   komponen penting, yaitu: 1.      Tiner Semua   cat   mengandung   pelarut/solvent  yang   biasanya   berupa   tiner.   Tiner   akan   menguap segera   setelah   cat   dioleskan,   saat   itu   pekerja   cat   dapat   mengisap   bahan   berbahaya   yang terkandung dalam solven. Pajanan terhadap solvent dapat menyebabkan sakit kepala, pusing, iritasi mata, hidung dan tenggorokan, masalah reproduksi dan kanker. 2.      Binder Binder yang   dapat   menyebabkan   masalah   kesehatan   adalah  resin (epoxy   sin dan urethane resin) menimbulkan iritasi hidung, mata, tenggorokan dan kulit. 3.      Pigmen Pigmen dalam cat berguna untuk mewarnai dan meningkatkan ketahanan cat. Banyak   jenis   pigmen   merupakan   bahan   berbahaya   yaitu:  Lead   chromate:   digunakan untuk memberi warna hijau, kuning dan merah; dapat menyebabkan kerusakan sistem saraf

pusat. Kromium: memberikan warna hijau, kuning dan oranye; dapat menyebabkan kanker paru dan iritasi kulit, hidung dan saluran napas atas. Kadmium: memberi warna hijau, kuning, oranye dan merah; dapat menyebabkan kanker paru. Tabel 1. Bahan Cat dan Fungsinya Bahan Bahan   pembentuk   lapisan (film­forming materials):  Linseed   oil, Soybean   oil, Tung oil, Dehydrated   Castor   oil, Fish   oil, Oiticica oil, Perilla

 

oil, Casein, Latex

emulsion, Varnishes

Tiner (thinners) : Hidrokarbon   alifatik, naphtha,   fraksi petroleum lain

Fungsi

Membentuk lapisan pelindung melalui oksidasi dan polimerisasi minyak tak jenuh

Sebagai   suspensi   pewarna   cat (pigmen), terlarut   dalam   bahan   pembentuk lapisanndan   konsentrasinya   sedikit dalam cat

Turpentin (turpentine) : Seperti   hidrokarbon   aromatik:   toluen, silol (xylol), methylated naphthalene

Mempercepat

 

pengeringan

lapisan (film)  melalui   oksidasi   dan polimerisasi

Pengering (driers) : Co, Mn, Pb, Zn, naphthalene, resin, octoates, Memberikan   elastisitas   pada   lapisan linoleat, tallates Antiskinning agents :

sehingga   mengurangi   atau   mencegah

Polyhydroxy phenols. Plasticizers:

proses penguraian

Beberapa macam minyak Tabel 2. Pigmen Cat dan Fungsinya Pigmen Fungsi Pewarna   putih: timah   putih,   titanium Untuk   melindungi   lapisan   cat   dari dioksida, Zn oksida, lithopone, Zn

sengatan   matahari,   menguatkan

sulfida, basic lead sulphate

lapisan   dan   memberi   tampilan

Pewarna   hitam: karbon   hitam,   lampblack,

menarik (estetik)

graphite, magnetite black Pewarna   biru: ultramarine,   cobalt   blue, copper phthalocyanine, iron blue Pewarna

 

merah: timah

 

merah, iron

oxides,kadmium merah, toners and lakes Pewarna   metalik :   aluminum,   debu seng, bubuk tembaga Pewarna   kuning: litharge,   ochre,  timah  atau Zn kromat, hansa yellows, ferrite yellows, cadmium lithopone Pewarna   jingga: basic   lead   chromate, cadmium orange, molybdenum orange Pewarna   hijau:   kromium   oksida, kromat hijau, hydrated chromium oxide, phthalocyanine green, permansa green Pewarna   coklat: burnt   sienna,   burnt   amber, vandyke brown Metal   protective   pigments:   timah   merah, timah biru, seng, basic lead, barium potassium chromates Pigments Extenders: China   clay,   talk,   asbestos,   silika,   gips, mika, barytes, blanc fixe

Mengurangi biaya pewarna dan  meningkatkan ketahanan warna

Cat semprot banyak digunakan di industri­industri mobil, mebel, pesawat, kapal laut dan industri lain. Cat semprot lebih berbahaya daripada cat kuas karena partikelnya yang kecil dapat   tersebar   luas.   Cat   semprot   mengubah   substansi   menjadi   aerosol,   yaitu   kumpulan partikel halus berupa cair atau padat, yang karena ukurannya yang kecil akan mudah terisap, sehingga   potensial   merupakan   pajanan   khususnya   terhadap   kesehatan   paru,   berpotensi menyebabkan   penyakit   paru   akibat   kerja;   antara   lain   kanker,   asma   dan   pneumonitis hipersensitivitas. . Selain itu cat dapat mempengaruhi beberapa organ lain seperti susunan saraf pusat, hati, ginjal, kulit, mata, organ reproduksi, jantung dan paru. Di samping itu cat semprot yang mengandung  hidrokarbon   dapat   disalahgunakan   karena   dapat  memberikan  sensasi  euforia atau halusinasi; intoksikasi hidrokarbon dapat menyebabkan kelainan paru bahkan kematian. Cat semprot berupa partikel halus yang dapat terisap ke dalam saluran napas. Lokasi deposisi   partikel   di   saluran   napas   ditentukan   oleh   konsentrasi,   kelarutan   dan   ukurannya. Partikel berukuran 10 µm atau lebih akan mengendap di hidung dan faring, yang berukuran kurang dari 5 µm dapat penetrasi sampai ke alveoli, dan partikel berukuran sedang (5­10µm) akan mengendap di beberapa tempat di saluran napas besar. Lokasi deposisi partikel akan memberikan   respons   atau   penyakit   yang   berbeda.   Faktor   manusia   juga   berperan   penting dalam   berkembangnya   penyakit,   seperti   kebiasaan   merokok,   kecepatan   aliran   udara, pernapasan, ukuran paru dan faktor familial. Cat jenis tertentu diduga mengandung beberapa zat yang bersifat karsinogenik. Sebagian besar   pajanan   cat   melalui   inhalasi   walaupun   dapat   juga   melalui   kontak   kulit   atau   oral. Beberapa bahan dalam cat yang dapat menyebabkan kanker paru antara lain timah, kromium, molybdenum, asbestos, arsenik, titanium dan mineral oil (polycyclic aromatic hydrocarbon). Arsen dan pewarna cat yang mengandung metal seperti titanium oksida, kromium dan besi saat ini jarang digunakan karena sejak tahun 1960 digunakan cat dengan berbahan dasar air yang hanya sedikit mengandung pelarut dan kurang berbahaya. Isosianat sering   diidentifikasi   sebagai   penyebab   asma   kerja   pada   pekerja   cat   semprot yang   dikenal   sebaga

 isocyanate­induced   asthma.   Prevalensi isocyanate­induced

asthma diperkirakan   berkisar   antara   5­15%   dan   sering   dijumpai   di   negara   berkembang. Isosianat merupakan bahan utama cat semprot, selain itu dapat juga dijumpai pada varnis, lem dan polyurethane.

Isosianat   merupakan   bahan   kimia   reaktif   yang   dapat   mengiritasi   saluran   napas   dan membran mukosa. Dahulu toluene diisocyanate (TDI) sering digunakan dalam komponen cat semprot   kendaraan   bermotor;   saat   ini   digantikan   oleh 1,6   hexamethylene diisocyanate (OCN(CH2)6NCO (HDI)  dan   methylene   diphenyl   diisocyanate (MDI). HDI merupakan diisosianat alifatik; HDI monomer sangat mudah menguap, sehingga sebagian besar HDI dalam bentuk prepolimer. Pajanan isosianat yang tinggi dapat menyebabkan iritasi mata, sensitisasi dan inflamasi kulit serta edema paru. Pada pekerja   yang telah tersensitisasi oleh isosianat, pajanan dosis kecil   (kurang   dari   1  ppb   = parts   per   billion)  dapat   menyebabkan   asma   yang   dapat   tetap diderita bertahun­tahun setelah pajanan dihentikan. Tanda dan gejala yang sering yaitu batuk dengan atau tanpa produksi sputum, sesak atau rasa berat di dada, mengi, mengigil, malaise, nyeri   otot,   dan   gejala   seperti   flu (flu   like   symptoms) pada   saat   bekerja.   Demam   disertai lekositosis dapat juga dijumpai pada asma kerja (5%). Pada beberapa pasien dapat dijumpai gejala   yang   tidak   khas   seperti   batuk   kronik   atau   bronkitis.   Foto   dada   biasanya   normal walaupun dapat juga ditemukan infiltrat interstisial atau menyebar. Pada pemeriksaan arus paksa   ekspirasi   serial   (APE)   didapatkan   nilai   APE   yang   lebih   rendah   saat   berada   di lingkungan pekerjaan. Isosianat merupakan senyawa dengan berat molekul rendah (kurang dari 5000 dalton); mekanismenya   sebagai   penyebab   asma   belum   jelas;   diperkirakan   melalui   mekanisme imunologi   dan   nonimunologi. Mekanisme isocyanate­inducedasthma melalui non­IgE dependent karena antibodi IgE (imunoglobulin E) yang spesifik terhadap protein konjugat hanya sedikit dijumpai (10­30%). Eosinofil jarang dijumpai pada asma kerja; berhubungan dengan beratnya penyakit dan peningkatan   reversibilitas   terhadap   bronkodilator   Hidrokarbon   adalah   bahan   kimia   yang terdapat di dalam cat, lem, pelarut dan bahan bakar (bensin); merupakan komponen organik yang terdiri atas molekul karbon dan hidrogen; terbagi atas jenis hidrokarbon aromatik dan alifatik. Toksisitas hidrokarbon disebabkan karena bahan ini mudah menguap (volatil) sehingga mempengaruhi organ respirasi (paru); di samping itu dapat juga mempengaruhi sistem saraf, jantung, ginjal, hati dan gastrointestinal. Hidrokarbon volatil seperti bensen, toluen dan silen dapat memberikan sensasi  euforia  dan halusinasi sehingga sering disalahgunakan (abuse).

Sejak dua dekade terakhir terjadi peningkatan penyalahgunaan cat semprot yang mengandung hidrokarbon pada remaja dengan sosial ekonomi rendah karena murah dan mudah didapat. Teknik   inhalasi   melalui   hidung,   mulut   atau   cat   disemprotkan   ke   kantong   kemudian dihirup. Cat semprot yang disukai adalah cat semprot warna metalik karena mengandung toluene konsentrasi tinggi.

Daftar Pustaka Maurits. 1999. Manajemen Penerapan Hiperkes di Perusahaan dan Rumah Sakit, Naskah Seminar  Penerapan K3 dalam Meningkatkan Pelayanan Kesehatan Kerja dan Menyongsong  Akreditasi Rumah Sakit. Rohery, B. 1985. Sistem Manajemen Lingkungan ISO 14000. PT Pustaka Binaman Pressindo: Jakarta. Soegiarto. Diktat Kuliah Keselamatan Kerja dan Higiene Perusahaan,  Suma’mur. 1981. Keselamatan Kerja dan Pencegahan Kecelakaan. PT Toko Gunung Agung: Jakarta.

Pembuatan Cat 2.1. Teknologi Pembuatan Cat Pada dasarnya pembuatan cat menggunakan teknologi yang berkaitan dengan teknologi kimia organik dan kimia polimer. Prosesnya dengan memanfaatkan kimia antar permukaan, kimia koloid, elektrokimia dan petrokimia. Rancangan polimer untuk cat berupa komposit dengan persyaratn tinggi untuk mencapai tinggi untuk mencapai berbagai fungsi, sebagai aplikasi utama dari kimia polimer. Resin sintetis untuk cat berupa polimer yang dibuat dengan menggabung beberapa monomer untuk mencapai berbagai karakteristik. Ada banyak jenis resin seperti resin linier termoplastik, resin thermosetting yang dapat ditaut silang, resin tak jenuh, dan masih banyak lagi jenis yang lain. Yang diterapkan terutama teknologi sintetis resin, polimerisasi tambahan dan polimerisasi kondensasi, sementara teknologi polimerisasi baru lainnya saat ini banyal dikembangkan oleh para ahli kimia. Untuk mencapai mutu mendasar sebagai cat, yang sangat penting adalah berbagai faktor yang terkait dengan kimia antara cat dan substract, kadar basah (wettability) cat, adhesi dan absorpsi, serta reologi. Kurang lebih 75% dari bahan utama cat seperti resin, aditif dan pelarut bergantung pada produk minyak bumi, sehingga petrokimia dan kimia organik sangat terkait erat dengan cat. Cat didefinisikan sebagai tebaran koloid dari pigmen dalam sarana (resin dan pelarut). Dengan demikian properti cat sangat tergantung pada ukuran partikel dan permukaan pigmen. Tebaran pigmen adalah proses untuk membasahi dan melepas partikel utama pigmen dan menebarkannya ke dalam sarana secara merata. Untuk menghindari koagulasi dan menjaga agar kondisi tetap stabil, yang sangat penting adalah kontrol yang didasarkan atas kimia koloid dan kimia antar permukaan. Berbagai properti cat, seperti fluiditas, kehalusan, kilap, kekuatan menyembunyikan dan stabilitas penyimpanan sangat dipengaruhi oleh penebaran pigmen ini (Anonim, 2007c). 2.2. Bahan-Bahan Penyusun Cat 2.2.1. Resin Atau Binder Resin atau binder merupakan komponen utama dalam cat. Resin berfungsi merekatkan komponen-komponen yang ada dan melekatkan keseluruhan bahan pada permukaan suatu bahan (membentuk film). Resin pada dasarnya adalah polymer dimana pada temperatur ruang (atau temperatur applikasi) bentuknya cair, bersifat lengket dan kental. Ada banyak jenis resin, seperti: Natural Oil, Alkyd, Nitro Cellulose, Polyester, Melamine, Acrylic, Epoxy, Polyurethane, Silicone, Fluorocarbon, Venyl, Cellolosic, dll. Resin dibagi berdasarkan mekanisme mengering atau mengerasnya (pembentukan film).

Tabel 2.1. Pembagian resin berdasarkan mekanisme mengering atau mengerasnya (pembentukan film)

PENGUAPAN SOLVENT

(Lacquer dan Duco)

Mengering atau mengerasnya resin terjadi karena penguapan solvent yang ada. Bahan yang padat akan tertinggal dan menempel merata pada seluruh permukaan bahan yang dicat. Selama solventnya masih ada maka resin ini belum mengeras. Untuk mempercepat proses menguapnya solvent, biasanya dibantu dengan pemanasan.

Resin jenis ini secara alamiah polymer-nya sudah cukup besar sehingga film yang terbentuk sekalipun tidak terjadi reaksi kimia sudah cukup kuat dan padat. Kecepatan mongering, kualitas rata dan kilap dari permukaan film sangat dipengaruhi oleh pemilihan jenis dan komposisi solventnya. Contoh resin jenis ini adalah Nitro Cellulosa (NC), Cellolose Acetate Butyrate (CAB), Chlorinated Rubber, Acrylic Co-polymer, dll Mengering atau mengeras karena ada reaksi kimia antara komponen udara (oksigen atau air) dengan resin tersebut membentuk molekul-molekul baru yang lebih besar dan saling berikatan satu sama lain.

REAKSI DENGAN UDARA

(Varnish dan Syntetic Enamel)

Resin Alkyd atau Natural Oil (atau kombinasi keduanya) mempunyai ikatan rangkap (tak jenuh) dalam struktur molekulnya, oleh karenanya resin ini bersifat reaktif terhadap oksigen, namun pada temperatur ruang raktifitasnya masih kurang, perlu ditingkatkan reaktifitasnya dengan penambahan katalis (dryer) jika akan dipakai. Pada resin Prepolymer Polyisocyanate terjadi reaksi “ moisture cure” antara gugus fungsional yang reaktif dengan air (kelembaban) di udara. Ciri utama cat yang mempergunakan Resin jenis ini adalah akan mudah mengeras pada permukaannya (atau mengulit), bila kena udara (terbuka kalengnya cukup lama).

REAKSI POLYMERISASI

Campuran akan mengeras atau mengering karena terjadi reaksi kimia antara dua resin yang ada dalam campuran cat, reaksi ini sering disebut reaksi polymerisasi.

Reaksi polymerisasi (baik kondensasi maupun addisi) dapat

berlangsung karena adanya katalis, tanpa katalis (non katalis), panas atau radiasi UV. Hasil reaksinya adalah sebuah campuran polymer yang mempunyai berat molekul jauh lebih besar dan mempunyai ikatan tiga demensi (crosslink) yang jauh lebih kuat dibanding reaksi yang dijelaskan sebelumnya. Pada suhu ruang, dua pasang resin jenis ini sudah cukup reaktif untuk memulai reaksi, maka pasangan resin jenis ini harus dipisahkan satu sama lain sebelum dipakai, dicampur satu dengan lainnya jika hanya akan digunakan. Tanpa katalis

Tergolong dalam jenis ini adalah resin Epoxy (2 Pack Enamel) dengan Polyamide dan Polyol dengan Polyisocyanate. Resin kedua dalam pasangan tersebut, polyamide atau polyisocyanate biasa disebut sebagai “hardener”, karena setelah resin ini dicampurkan dengan pasangannya akan terjadi reaksi polymerisasi dimana hasilnya ditandai dengan mengerasnya campuran tersebut. Karena pasangan dua resin ini tidak cukup reactive, maka perlu ditambahkan katalis untuk memulai reaksinya. Resin jenis ini bisa dicampur dan disimpan dalam satu wadah satu dengan lainnya. Dengan Katalis Selama katalis belum dicampurkan maka tidak

akan terjadi pengerasan pada bahan-bahan tersebut. Contoh resin ini adalah resin amino (melamine) dan alkyd polyol yang akan bereaksi atau mengeras bila ditambahkan katalis yaitu berupa asam organik atau anorganik. Disamping katalis seperti sudah disebutkan di atas, panas juga biasa digunakan Panas (Stoving sebagai alat untuk mempercepat reaksi kimia. Contohnya adalah resin amino dan Enamel) alkyd polyol yang dipakai pada cat jenis stoving (pangggang) pada cat-cat mobil. Radiasi UV

Beberapa resin tertentu, seperti: Polyester tidak jenuh, bisa bereaksi satu dengan

yang lain bila diradiasi dengan sinar UV. Pengeringan dan pengerasan terjadi setelah campuran resin dikenai sinar UV.

Setiap jenis resin mempunyai banyak sekali type dan turunanya, bahkan kombinasi antara satu resin dengan resin yang lain juga menambah perbendaharaan jenis resin baru. Daya tahan, kekuatan dan karakter cat secara keseluruhan sangat dipengaruhi oleh jenis resin yang dipakai. Pemilihan resin yang dipakai sangat dipengaruhi oleh banyak pertimbangan diantaranya adalah sebagai berikut: 

Pemakaian, jika akan digunakan dengan kuas maka sebaiknya dipakai resin yang secara alami encer dan agak lambat keringnya. Resin yang cocok adalah alkyd dengan kadar oil yang cukup banyak (alkyd long oil). Resin dengan kekentalan tinggi dan cepat kering sangat tidak cocok dipakai untuk pemakain dengan kuas, akan menimbulkan permukaan yang tidak rata setelah cat kering. Begitu juga resin yang encer dan lambat kering sangat tidak cocok untuk pemakaian dengan spray pada permukaan vertical.



Kekuatan, jika dibutuhkan cat dengan daya tahan tinggi terhadap sinar matahari, maka resin yang tepat adalah Acrylic atau Polyurethane, namun jika dibutuhkan cat dengan kekuatan tinggi terhadap kimia, gesekan, benturan, dll namun untuk pemakian di dalam, maka resin Epoxy adalah jawabannya.



Dan pertimbangan-pertimbangan yang lain seperti ongkos/harga, substrat (permukaan bahan yang akan di cat), lingkungan (berair, kering, korosif, …), dan lain-lain.

(Susyanto, 2009g). 2.2.2. Pigment Dan Extender (Filler) Pigment dan dyestuff adalah bagian dari colorant. Dyestuff bersifat larut dalam solvent, sedang pigment tidak. Pigment merupakan padatan halus (bubuk) yang ditambahkan ke dalam cat dengan beberapa fungsi berikut: Tabel 2.2. Beberapa fungsi pigment

OPTIS

Memberi karakter khas pada penampakan cat tersebut, seperti: warna, derajat kilap (gloss) maupun daya tutupnya

PROTECTIVE

Memberi nilai tambah pada karakter kekutan cat

tersebut, seperti: kekuatan terhadap cuaca, korosi, panas atau api, dll REINFORCING

Meningkatkan sifat, seperti meningkatkan kekerasan, kelenturan, daya tahan terhadap abrasi, dll

Gambar 2.1. Pigmen Kekuatan, daya tahan dan sifat-sifat lain yang diinginkan dari cat dapat dibentuk atau diciptakan dengan menambahkan pigment yang tepat dan konsentrasi yang sesuai. Untuk memilih pigment yang tepat dan benar perlu dipelajari sifat-sifat umum dari pigment itu sendiri. Sifat-sifat pigment tersebut adalah: 

Warna dasar



Bentuk dan ukuran partikel



Berat jenis, density atau specific gravity



Oil absorption



Hiding power (refractive index)



Daya tahan terhadap panas dan asam basa



PH



Muatan Listrik



Bleeding

Secara umum pigment terbagi dalam dua kategori besar berikut: Tabel 2.3. Pembagian pigment PIGMENT ORGANIK

Pigment yang terbentuk dari senyawa-senyawa organic (karbon)

PIGMENT ANORGANIK

Terbentuk dari mineral-mineral atau garam-garaman logam yang terbentuk secara alami (bahan galian) ataupun dari hasil reaksi kimia di pabrik. Pada jenis ini dikenal true pigment (atau disebut sebagai pigment saja) dan extender atau filler.

Pigment anorganik mempunyai daya tahan solvent, kimia, daya tutup, kemudahan terdispersi, stabilitas terhadap panas, cahaya dan cuaca yang lebih bagus dibanding pigment organic. Namun dalam kecerahan dan tinting strength, pigment organic umumnya lebih bagus dibanding anorganik.

Extender atau filler ditambahkan ke dalam cat dengan tujuan untuk menurunkan harga, namun dalam hal tertentu extender ditambahkan untuk memberbaiki sifat cat. Extender umumnya mempunyai refractive index yang kecil (atau rendah daya tutupnya) dibanding pigment (Susyanto, 2009f). 2.2.3. Solvent Seperti sudah dijelaskan dalam bagian sebelumnya bahwa masing-masing komponen penyususun cat mempunyai fungsi dan peran yang berbeda-beda. Resin membentuk film dan memberi kontribusi terhadap karakter film yang terbentuk, sedang pigment disamping memberi warna juga berfungsi menambah kekuatan mekanis film. Bagaimana dengan solvent ? Sekalipun setelah pemakaian solvent akan terbuang ke lingkungan dan tidak menjadi bagian dari lapisan cat, namun peran solvent selama proses pembuatan, penyimpanan dan pemakaian cat, memperlihatkan peran yang dominan dibanding komponen lainnya. Pada saat pembuatan cat, solvent memberi kontribusi sedemikian rupa sehingga campuran mempunyai kekentalan yang pas untuk diproses: diaduk, dicampur, digiling dan lain-lain. Dengan penambahan solvent yang tepat dan cukup akan menurunkan kekentalan dari resin atau campuran pada suatu titik dimana kekentalannya memenuhi syarat untuk masing-masing proses. Demikian halnya pada saat pemakaian cat, dengan penambahan jenis solvent yang tepat dan dengan takaran pas, maka cat bisa dikuas, dispray atau dilumurkan dengan mudah pada obyek yang akan dicat. Komposi solvent yang tepat juga memberi pengaruh optimal pula pada mekanisme penguapan dari solvent-solvent yang ada, sehingga akan membentuk film yang maksimal karakteristiknya, baik textur permukaannya, sifat kilapnya maupun kecepatan keringnya. Cat merupakan sebuah system campuran yang kompleks, ada padatan (solute) yang terlarut atau terdispersi dalam pelarut cair (solvent), ada juga cairan (solvent active) yang terlarut dalam cairan lain (diluent). Jadi definisi solvent adalah cairan (biasanya mudah menguap) yang berperan melarutkan atau mendispersi komponen-komponen pembentuk film (resin, pigment dan/atau additive) yang akan menguap terbuang ke lingkungan selama proses pengeringan. Membicarakan solvent tidak bisa lepas dari thinner, karena keduanya saling berkaitan satu dengan yang lain. Thinner adalah campuran beberapa solvent yang dipakai untuk melarutkan resin di dalam cat atau mengencerkan cat selama penggunaan. Di dalam prakteknya resin atau cat dilarutkan oleh tidak hanya satu jenis solvent , tetapi oleh beberapa macam kategori solvent. Bagaimana dengan cat water base, solvent dan thinner-nya adalah setali tiga uang atau sama saja, yaitu air. Untuk cat jenis water base dimana air adalah sebagai pelarutnya, tidak akan dibahas dibagian ini.

Solvent biasanya dibagi berdasarkan struktur kimia atau karakteristik fisikanya. Penggolongan solvent berdasarkan struktur kimia adalah sebagai berikut: 1. Hidrokarbon

Sesuai namanya maka pada golongan ini terdiri dari solvent-solvent dimana unsur hidrogen (H) dan carbon (C) menjadi struktur dasarnya. Golongan ini terbagi lagi menjadi tiga sub golongan, yaitu: aliphatis, aromatis dan halogenated hidrokarbon. Sedang sub golongan aliphatis dibagi lagi menjadi aliphatis jenuh (saturated) dan tidak jenuh (unsaturated). Solvent-solvent golongan hidrokarbon hampir seluruhnya berasal dari hasil distilasi minyak bumi yang merupakan campuran dari beberapa sub-sub golongan (bukan senyawa murni), sehingga titik didihnya berupa range dari minimum sampai maksimum, bukan merupakan titik didih tunggal. 1. Oksigenated Solvent

Oksigenated sovent atau solvent dengan atom oksigen adalah solvent-solvent yang struktur kimianya mengandung atom oksigen. Termasuk dalam kategori ini adalah golongan ester, ether, ketone dan alkohol. Faktor penting bagaimana solvent menjalankan fungsinga didalam cat adalah kemampuannya untuk melarutkan resin, kemudian membentuk larutan yang stabil dan homogen. Beberapa parameter dalam hubungannya terhadap daya larut solvent adalah sebagai berikut: Solubility Parameter solvent; solvent hidrokarbon mempunyai hubungan yang proporsional dengan harga Kauri Butanol (KB); semakin besar harga KB-nya, semakin besar solubility parameternya atau dengan kata lain semakin besar pula daya larut solvent tersebut. Range harga KB adalah antara 20 -105. Untuk beberapa solvent hidrokarbonn aliphatis berkisar antara 28 – 40, sedang untuk hidrokarbon aromatis lebih besar dari 70. Cara lain untuk menentukan daya larut solvent-solvent hydrokarbon adalah dengan menentukan Titik Anilin (TA); makin rendah TA, makin besar daya larut solvent tersebut. Hidrogen Bonding Index adalah merupakan ukuran kekuatan ikatan antara atom-atom hidrogen (relatif positif) dan atom-atom negatif seperti oksigen dalam solvent tersebut, harganya berkisar antara – 15 sampai + 18. Solvent-solvent hidrokarbon mempunyai harga rendah dan jenis alkohol mempunyai harga yang tinggi, sedang lainnya berkisar di antara dua jenis solvent tersebut. Dipole Moment adalah polaritas suatu solvent yang tergantung dengan nilai konstanta dielektriknya. Pada umumnya makin polar suatu bahan yang dilarutkan akan membutuhkan semakin polar pula bahan pelarutnya. Dalam hubungannya dengan resin Nitro Cellulose (NC) ada beberapa istilah yang berkaitan dengan solvent yang perlu dibahas, yaitu Active Solvent, Latent Solvent dan Diluent. Active solvent adalah solvent yang secara nyata melarutkan NC, contoh: hampir semua keton

(MEK), ester (ethyl atau butyl acetate) dan ether (aceton). Latent solvent atau juga disebut co-solvent adalah solvent yang bila sendirian tidak bisa melarutkan NC, tetapi digunakan untuk meningkatkan daya larut active solventnya. Peningkatan daya larut active solvent dapat dilihat dari penurunan kekentalan larutan yang cukup besar setelah ditambah latent solvent (dibanding dengan penambahan yang sama active solvent atau solvent jenis lain), contoh latent solvent adalah alkohol. Sedang diluent adalah solvent yang dipakai untuk melarutkan kedua jenis campuran solvent tersebut (thinner), sehingga harganya diharapkan lebih murah, dibanding bila hanya ada dua jenis solvent tersebut (Susyanto, 2009h). 2.2.4. Additive Disamping ke tiga komponen seperti sudah dibahas dalam bab-bab sebelumnya, yaitu: resin, pigment dan solvent, ada beberapa komponen lain yang ditambahkan dalam jumlah sangat sedikit ke dalam cat. Komponen-komponen 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. Penambahan additive yang ada dalam cat tidaklah serta merta muncul begitu saja, merupakan suatu proses panjang dari beberapa percobaan atau riset pada cat tersebut. Selama proses pembuatan, penyimpanan dan pemakaian dinilai kualitasnya secara menyeluruh, kemudian kelemahan dan masalah yang timbul dicoba untuk diatasi dengan variasi jenis dan takaran beberapa additive, hingga akhirnya muncul nama jenis dan takaran additive tertentu yang pas untuk campuran cat tersebut. Additive ditambahkan ke dalam cat disesuaikan dengan solvent apa yang dipakai (solvent atau water base), apa jenis resinnya, bagaimana pemakaiannya dan bagaimana mekanisme pengeringannya. Setiap supplier additive biasanya memberi informasi yang jelas tentang apa dan bagaimana additive harus digunakan. Additive biasanya dibagi berdasarkan fungsinya. Berikut ini adalah beberapa additive yang biasa dipakai dalam industri cat. Tabel 2.3. Pembagian additive KATEGORI

NAMA

KETERANGAN

WETTING AGENT

Mempermudah atau mempercepat proses penggantian udara dan air oleh resin pada permukaan pigment atau extender

DISPERSING AGENT

Mempermudah distribusi pigment dan extender ke dalam cairan resin

MEMPERCEPAT ATAU MEMPERMUDAH PROSES

MENGURANGI AKIBAT JELEK SELAMA PENYIMPANAN

ANTI SKINNING AGENT

Mencegah proses pengulitan pada permukaan cat (oil atau alkyd base resin) selama penyimpanan

THICKENING AGENT

Mempertahankan kekentalan cat atau melindungi cat selalu dalam kondisi koloid

ANTI SETTLING AGENT

Mempertahankan pigment selalu berada pada kondisi dispersi yang stabil dalam campuran, sehingga tidak mengendap.

ANTI SAGGING

Mencegah turunnya atau melelehnya cat jika dipakai pada permukaan tegak

LEVELLING AGENT

Meningkatkan kualitas permukaan cat, sehingga permukaannya rata tidak bergelombang

ANTI FLOODING & FLOATING

Mencegah pemisahan pigment baik secara vertikal maupun horisontal

ANTI FOAMING

Mencegah atau menghilangkan timbulnya busa pada permukaan cat

ANTI STATIC AGENT

Mencegah atau mengurangi timbulnya arus listrik static selama pemaikaian

DRYER

Mempercepat reaksi oksidasi dan polymerisasi dari ikatan tak jenuh pada cat jenis alkyd atau synthetic (mengandung drying oil).

MENGURANGI AKIBAT JELEK SELAMA PEMAKAIAN

MEMPERBAIKI ATAU MERUBAH SIFAT FILM

CATALYST

Untuk mempercepat reaksi crosslinking antara resin amino dan alkyd polyol (atau turunannya), biasanya dipakai senyawa-senyawa asam organik

maupun anorganik

PLASTICIZER

Meningkatkan fleksibilitas cat, terutama pada cat yang mempunyai berat molekul yang besar, seperti NC.

ANTI FOULING AGENT

Mencegah timbulnya atau melekatnya tumbuhan air laut pada dasar dinding kapal

MATTING AGENT

Menurunkan derajad kilap lapisan cat (dari gloss ke semi gloss atau dari semi ke dof/matt)

ANTI FUNGUS

Mencegah timbulnya jamur

4.1.1. Jenis-Jenis Cat Banyak teori yang berkembang untuk mengelompokan cat, diantaranya adalah berdasarkan bahan baku utama, mekanisme pengeringan, letak dan dimana cat itu dipakai, kondisi cat, jenis dan keberadaan solvent, fungsi, methode pengecatan, jenis substratnya dan lain-lain. Tabel pengelompokan berikut memberi kemudahan dalam kita mempelajari cat. Tabel 4.1. Jenis-jenis cat DASAR PENGELOMPOKAN JENIS DAN KETERANGAN Berdasarkan jenis resin yang dipakai: cat epoxy, polyurethane, acrylic, melamine, alkyd, nitro cellulose, polyester, vinyl, chlorinated rubber, dll Bahan Baku

Berdasarkan ada tidaknya pigment dalam cat tersebut, yaitu varnish atau lacquer (transparent, tidak mengandung pigment); duco atau enamel (berwarna dan menutup permukaan bahan, mengandung pigment).

FUNGSI

Cat dempul (filler), anti karat (anti corrosion), anti jamur (anti fungus), tahan api, tahan panas (heat resistance), anti bocor (water proofing), decorative, protective, heavy duty, industrial dll.

METHODE PENGECATAN

Cat kuas, spray, celup, wiping, elektrostatik, roll, dll.

LETAK PEMAKAIAN

Cat Primer (sebagai dasar), undercoat,

intermediate (ditengah-tengah), top coat/finishing (pada permukaan paling atas dari beberapa lapisan cat), interior (di dalam tidak terkena secara langsung sinar matahari) dan exterior (di luar), dll.

JENIS SUBSTRAT

Cat besi (metal protective), lantai (flooring systems), kayu (wood finishing), beton (concrete paint), kapal (marine paint), mobil (automotive paint, plastik, kulit, tembok, dll.

KONDISI DAN BENTUK CAMPURAN

Cat pasta, ready-mixed, emulsi, aerosol, dll.

ADA TIDAKNYA SOLVENT

Water base, cat solvent base, tanpa solvent, powder, dll.

MEKANISME PENGERINGAN

Cat kering udara (varnish dan syntetic enamel), cat stoving (panggang), cat UV curing, cat penguapan solvent (lacquer dan duco), dll.

(Susyanto, 2009c). 4.1.2. Kualitas Cat Untuk mendapatkan kualitas cat seperti yang diharapkan oleh pelanggan, berbagai usaha harus diarahkan untuk mendapatkan kualitas hasil akhir dari setiap proses seoptimal mungkin. Setiap proses dimulai dari pembelian bahan baku, penyimpanan bahan baku, pemrosesan bahan baku menjadi bahan setengah jadi maupun bahan jadi, penyimpanan bahan jadi dan pengiriman bahan jadi ke pelanggan harus dikontrol dengan jadwal, pengujian dan pelayanan yang memadai. Beberapa pengujian harus dilakukan untuk meyakinkan bahwa resin, pigment, extender, solvent dan additive yang dibeli dan kemudian disimpan di dalam gudang sesuai spesifikasi, tidak terjadi salah barang, penyimpangan dan perubahan kualitasnya. Proses pembuatan pasta menghasilkan pasta yang stabil, tidak gampang mengulit, mengeras dan dengan dengan derajad kehalusan sesuai kebutuhan. Proses pembuatan cat menghasilkan cat dan film dengan kualitas seperti yang diharapkan. Untuk itu harus dilakukan pengujian-pengujian dasar sebagai bertikut: Tabel 4.2. Uji kualitas cat KATEGOR JENIS

PENGUJIAN KETERANGAN

I BAHAN BAHAN BAHAN BAKU

RESIN

Membandingkan penampilan, seperti : permukaan, bahan asing, endapan, kejernihan, gumpalan dan warna sample resin dengan standard yang ada. Penampilan

Untuk warna resin dinyatakan dengan bilangan Gardner, yaitu menyamakan warna sample dengan skala warna Gardner. Warna jernih (1) hingga warna merah pekat (18) Mengukur waktu yang dibutuhkan untuk menghabiskan seluruh cairan keluar dari sebuah flow cup standard. Nilai kekentalan dibuat atas dasar waktu yang dibutuhkan dari mulai mengalir sampai putusnya aliran tersebut. Cara ini efektif jika cairannya dalah jenis newtonian dan mempunyai range kekentalan dibawah 200 detik.

Kekentalan Untuk cairan yang sangat kental maka digunakan (detik atau cara Gardner, yaitu membandingkan kecepatan mPas)

naiknya gelembung udara yang berisi cairan sample dengan cairan standard dalam tabung dengan ukuran tertentu dari yang paling encer (A) hingga yang paling kental (Z6). Atau bisa dilakukan dengan alat Brokfield dengan range pengukuran kekentalan antara 10 hingga 8.106 mPas

Membandingkan berat sample terhadap Berat Jenis volumenya dengan menggunakan gallon (gram/cm3) cup pada temperatur tertentu.

Kadar Padatan (%)

membandingkan berat sample sesudah dikeringkan (110oC selama 1 jam) dengan sebelum dikeringkan. Biasa disebut dengan NV(non volatile matter) dengan basis v/v atau w/w> basis v/v (volume/volume) lebih sering dipakai.

Bilangan Asam

mengetahui senyawa asam yang terkandung dalam resin

Membandingkan penampilan, seperti: bahan asing, gumpalan dan warna sample dengan standard yang ada.

Untuk membandingkan warna pigment, sample harus didispersikan atau digrinding dalam resin tertentu kemudian ditarik pada kertas rungkut dengan ketebalan 60 micron dan dibandingkan Penampilan dengan warna standard PIGMENT DAN EXTENDER

Untuk dyestuff perlu dilarutkan pada pelarut tertentu hingga membentuk larutan denga konsentrasi 3 (DZ) atau 10% (PP), kemudian dicampur dengan resin tertentu dan dilanjutkan seperti tersebut di atas. Mengetahui seberapa besar penyerapan Oil pigment atau extender terhadap oil atau Absorption minyak nabati dalam satuan ml per 100 g sample. Membandingkan penampilan, seperti : bahan asing, endapan, kejernihan, Penampilan gumpalan dan warna sample dengan standard yang ada.

SOLVENT

Resistivity

Mengukur resistivity (tahanan = Mega ohm) suatu solvent dengan dua dip elektroda pada jarak tertentu (1 cm). Besaran ini menggambarkan bisa tidaknya solvent tersebut dipakai dengan spray jenis elektrostatik

Jenis dan Mengukur derajad kemurnian solvent atau Komposisi menganalisa jenis dan fraksi komponenkomponent komponen dalam campuran solvent

ADDITIVE

BAHAN SETENGA PASTA H JADI

Biasanya diuji secara langsung dengan menambahkan pada resep bahan setengah jadi (pasta) atau cat, diproses dan dipakai dan kemudian dibandingkan dengan additive standard pada semua aspek pengujian. Mengamati pengulitan, pengerasan Kestabilan (gelling) dan kehalusan secara rutin selama pasta disimpan

Kehalusan (mm)

Dengan mempergunakan grindo meter kehalusan pigment atau extender dalam cat dapat ditentukan. Pasta atau cat ditarik pada parit dengan kedalaman berbeda dari paling dalam hingga paling dangkal, sehingga partikel yang ukuran besar akan terjebak pada posisi sesuai dengan ukuran partikelnya.

Kadar Padatan (%)

Idem di atas

Warna

Setelah dijadikan cat, dengan mencapur pasta dengan komponen lain, kemudian ditarik pada kertas rungkut dengan ketebalan 60 micron dan dibandingkan dengan warna standard

Membandingkan penampilan sampel cat, Penampilan seperti : bahan asing, endapan, kejernihan Cat dan gumpalan dengan standard yang ada. Kekentalan Idem di atas Berat Jenis Idem di atas

CAT

TANPA PIGMENT

Waktu Kering

Dengan mempergunakan sentuhan, tempel atau tekanan jari pada cat yang masih basah. Waktu kering meliputi : kering sentuh, tekan dan kering sempurna.

Kadar Padatan

Idem di atas

Resistivity

Idem di atas

Pengujian film dilakukan setelah cat dikenakan pada substrat tertentu dan kemudian mengering. Penampilan filim Penampilan meliputi ada tidaknya: kulit jeruk, Film gelembung udara, bercak-bercak, tidak meratanya kilap, lekukan-lekukan kawah, kerut dan lain-lain. Mengukur cahaya yang dipantulkan oleh Daya Kilap film. Alat yang dipakai adalah Glossmeter Film (gloss) atau reflektometer

Film cat kering digores dengan sudut cutter (30-45o) dan pada kecepatan 0.5 detik per satuan potongan sehingga didapat 25 kotak dengan jarak pemotongan sesuai Daya Lekat ketebalan catnya. Kemudian dilekatkan Film selotip dan ditarik dengan kuat. Dari (adhesi) banyaknya kotak lapisan cat yang terangkat bisa kita nilai daya lekat film tersebut ( GT 0, tidak ada yang terkelupas hingga GT 4, terkelupas > 65%)

Sifat Mekanis Film

Sifat mekanis film meliputi: daya tahan terhadap impact, kekerasan dan lain-lain. Untuk daya tahan impact diuji dengan impact tester, kekerasan dengan hardness pendulum tester, hardness Dur-O-Test atau dengan pencil hardness.

Semua pengujian yang dilakukan pada cat tanpa pigment juga dilakukan untuk cat dengan pigment dan ditambah beberapa pengujian berikut

DENGAN PIGMENT

Selama pencocokan warna (colour maching), sample cat dibandingkan dengan warna standarnya, bisa dilakukan dengan methoda tersebut di atas (pasta) atau Penampilan dengan mempergunakan alat pencari Warna warna (hunter lab colour matching), hingga diperoleh hasil selisih antara warna sample dengan standard sekecil mungkin (sesuai spesifikasi). Kehalusan

Idem di atas (pasta)

Merupakan ketebalan minimal film dari cat dimana pola hitam-putih dari kertas kotakkotak tidak dapat kelihatan. Pengujiannya Daya Tutup adalah dengan menarik cat basah dengan applikator dimulai ketebalan paling besar hingga paling kecil, kemudian setelah kering dinilai daya tutupnya.

Pengujian tersebut di atas bisa juga diperluas atau ditambah sesuai dengan penggunanan cat dan kebutuhan, seperti : daya tahan terhadap sinar matahari perlu dilakukan untuk jenis cat yang dipakai di luar terkena sinar matahari, daya tahan terhadap korosi pada cat yang dipakai pada lingkungan korosif, dan masih banyak pengujian-pengujian yang lain (Susyanto, 2009d).