Pendahuluan

Cat merupakan suatu produk yang berfungsi untuk melindungi atau protektif dan

memperindah atau dekoratif berbagi objek. Objek tersebut mulai dari logam, kayu, tembok,

kertas,plastik, polimer dan kanvas. Suatu objek atau produk dapat memiliki nilai lebih jika

produk tersebut memiliki keindahan dari segi warna, untuk menciptakan keindahan warna

tersebut maka digunakan cat. Cat juga dapat memperpanjang usia dari suatu produk karena

cat memiliki sipat melindungi dari pengaruh lingkungan seperti suhu dan korosi. Dalam

dunia otomotif, cat digunakan pada berbagai jenis kendaraan. Cat pada mobil selain sebagai

pelindung dan dekoratif juga dibutuhkan daya kilap cat karena semakin mengkilap cat pada

suatu mobil maka semakin mahal harga jualnya. Tingkat kekerasan hasil pengecatan dapat

melindungi mobil dari goresan.

Cat digunakan dalam berbagai bidang kehidupan untuk memperindah dan melindungi

suatu objek. Objek tersebut dapat berupa logam,kayu,batu, tembok, kertas, kain dan jenis

bahan lainnya. Pengunaan cat dimasyarakat sudah tidak asing lagi, namun tidak semua orang

mengetahui bagaimana cat itu dibuat dan bahannya apa. Cat bahkan telah dikenal sejak

zaman prasejarah ini terbukti dari bentuk lukisan pada dinding goa yang merupakan

peninggalan zaman prasejarah. Pada zaman prasejarah cat dibuat dari bahan – bahan alami

seperti dari kulit kayu, getah, daun dan lain – lain.

Cat merupakan produk yang tersusun dari berbagai jenis bahan, baik bahan organik

atau anorganik. Bahan organik misalnya getah yang digunakan untuk perekat. Secara umum

cat tersusun dari beberapa bahan utama yaitu pigmen secara umum untuk memberikan

tampilan warna, solvent secara umum sebagai pelarut, resin atau binder secara umum untuk

pengeras, ekstender untuk mengisi lapisan dan additive sebagai bahan tambah untuk

meningkatkan sipat-sipat cat. Selain itu juga ada beberapa cat yang ditambahkan plestizier.

Kualitas dan harga cat tergantung dari jenis bahan penyusun yang digunakan.

Cat dibuat dengan mencampurkan semua bahan utama yang ada dengan takaran yang telah

ditentukan. Dalam menentukan takaran yang akan dicampur dibutuhkan keahlian dan

pengalaman yang tinggi. Karena apabila terjadi sedikit kesalahan dalam takaran maka produk

yang dihasilkan akan kurang baik. Bahan yang dicampur diusahakan sebersih mungkin dan

sehalus mungkin. Semakin halus bahan yang dicampur maka semakin luas permukaan yang

dapat dicat.

Secara umum,cat terdiri dari pigmen, pelarut, resin, dan berbagai aditif. Pigmen

memberikan warna cat, pelarut memudahkan berlaku; resin membantu kering, dan aditif

melayani sebagai segala sesuatu dari pengisi untuk agen antifungicidal. Ratusan pigmen yang

berbeda, baik alam dan sintetis. Pigmen putih dasar titanium dioksida, yang dipilih untuk

menutupi sifat yang sangat baik, dan pigmen hitam biasanya terbuat dari karbon hitam.

Pigmen lain yang digunakan untuk membuat cat termasuk oksida besi dan sulfida kadmium

untuk merah, garam logam untuk kuning dan jeruk, dan kuning biru dan krom besi untuk biru

dan hijau.

Solvents bervariasi seperti viskositas rendah, cairan keras. Mereka termasuk mineral

minyak dan pelarut aromatik seperti bensol, alkohol, ester, keton, dan aseton. Resin alami

yang paling sering digunakan adalah lin-biji, kelapa, dan minyak kedelai, sedangkan alkyds,

akrilik, epoxies, dan nomor poliuretan antara resin sintetik paling populer. Aditif melayani

berbagai tujuan. Beberapa, seperti kalsium karbonat dan aluminium silikat, hanya pengisi

yang memberikan tubuh cat dan substansi tanpa mengubah propertinya. Aditif lain

menghasilkan karakteristik yang diinginkan.

Pengertian Cat

Cat adalah suatu produk yang berfungsi untuk melindung (proteksi) dan atau

menghiasi atau dekorasi dengan tanpa warna suatu objek dengan cara mengkovernya dengan

suatu lapisan. Cat dapat diaplikasikan ke hampir seluruh objek pada tembok, kayu,logam,

plastic, kanvas sampai permukaan jalan raya. Jenis-jenis dan tipe cat adalah sangat banyak

dan beragam, untuk mengklasifikasikannya bisa dari bermacam-macam mulai dari bahan

penyusunnya sampai kegunaannya. Jika cat diklasifikasikan dari pembawa/pelarutnya, cat

dibagi menjadi dua bagian besar, yaitu cat basis air (water-based) dan cat basis solvent

(solvent-based). Untuk pengklasifikasian dari jenis binder/film formernya misalnya jika cat

tersebut memakai resin epoksi maka cat tersebut digolongkan dinamakan cat epoksi, jika

memakai binder alkyd dinamakan cat alkyd, jika memakai binder melamine dinamakan cat

melamine, begitu seterusnya.

Dari peruntukannya cat juga dapat diklasifikasi seperti cat mobil, cat tembok, cat

genteng, cat kapal, cat kolam, cat primer, cat kayu, cat lantai/flooring, dan sebagainya.

Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan cat adalah sangat banyak dan bervariasi,

tetapi intinya cat terdiri dari padatan (solids) dan cairan (liquids). Dengan bagian padatan

tersebut tertahan (tersuspensi) dalam porsi cairan atau carrier. Solids atau padatan adalah

bahan yang tertinggal di permukaan setelah bagian liquids menguap. Solids terdiri dari

beberapa material, setiapnya didesain untuk menghasilkan beberapa properti dari cat, namun

yang utama adalah pigmen (pewarna) dan binder (perekat). Untuk lebih mudah memahami

bahan penyusun cat, maka bahan penyusun cat ini diklasifikasi menjadi empat bagian besar

yaitu carrier/pembawa, pengikat/pembentuk lapisan film, pigmen, dan aditif.

Terdapat lima bahan utama penyusun cat yaitu solvent atau pelarut, binder atau

pengikat,ekstender dan additive. Binder merupakan bahan cat yang berfungsi untuk

membentuk lapisan film ketika cat mongering. Solvent berfungsi untuk mengatur kekentalan

cat yang memiliki sipat mudah menguap dan ikut membentuk lapisan film pada saat cat

mongering. Additive berfungsi untuk meningkatkan sipat – sipat cat seperti meningkatkan

daya kilap, daya sebar pigmen, stabilitas, anti jamur dan lain – lain. Pigmen berfungsi untuk

memberikan tampilan warna sehingga akan menambah daya artistiknya, jika cat tidak diberi

warna maka akan bersipat transparan atau disebut varnish. Ekstender atau filler berfungsi

untuk meningkatkan ketebalan dan kekerasan cat dan juga sebagai pemuarh atau bulking

agent.

Bahan-bahan Penyusun Cat

Binder atau Resin

Binder merupakan perekat cat yang terbuat dari bahan alam atau sintetik atau

polymer. Polymer berasal dari bahasa yunani yang artinya banyak bagian. Bahan alam yang

digunakan sebagai perekat seperti getah dammar,gim arab, minyak linsed dan lain-lain.

Polymer sintetik merupakan bahan alam yang dimoditifikasi secara kimia seperti resin alkyd

dan ada yang seluruhnya dibuat dengan sintetik seperti resin acrylic. Resin alkyd dibuat dari

proses esterifikasi minyak linseed sehingga menghasilkan binder yang lebih keras, kuat dan

tahan lama. 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).

Klasifikasi Binder seacara umum anatara lain :

a. Minyak kering atau drying oil contohnya minyak linseed,minyak castor,minyak

tung.

b. Resin alkyd contohnya alkyd short oil, alkyd medium oil,alkyd long oil.

c.Resin polyester(non minyak)

d. Resin amino(urea formaldehyde, melamine formaldehide)

e. Resin phenolic

f. Rtesin epoksi

g. Resin hidrokarbon seperti resin coumarone indene, resin terpene, resin acetate

butyrate

h. Resin akrilyc

i. Resin selulosik seperti nitroceloluse, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate

j. Resin vynil seperti polyvinyl chloride, polyvinyl acetate

k. Chlororinated rubber

l. Polyurethane

m. Resin silicone

n. Resin natural contohnya dammar,manila,congo,kauri,rosin dan shellac

o. Aspal atau ter

Binder binder diatas dikategorikan lagi menjadi cat konvertibel dan non konvertibel.

Cat non convertible merupakan cat yang membentuk lapisanb film sendirian melalui

pelepasan solvent tanpa reaksi kimia. Contohnya adalah nitrocellulose, acrylic, chlorinated

rubber, shellac, cellulose acetate butyrate dan cat vynil. Cat non konvertibel disebut sebagai

lacquer. Sedangakan cat konvertibel adalah cat yang membentuk lapisan film dimana

komponen cat mengalami reaksi kimia. Contoh cat ini adalah enamel alkyd, epoxy 2 pack,

polyurethane enamel, powder coating dan cat baker acrylic.

Kalsifikasi Resin berdasarkan pembuatan Cat :

1.Resinvinyl

Lacquer vinyl berbasis resin yang mengandung radikal vinyl CH2 == CH-X, dimana X

adalah spesies seperti turunan clorida, acetate atau butyral. Cat yang berbasis vinyl ini

tersusun oleh resin vinyl , plestizier, pigmen, solvent dan beberapa aditif. Plestizier

dibutuhkan untuk meningkatkan proferti seperti fleksibelitas dan ketahanan terhadap

benturan namun ketahanan terhadap air berkurang. Keton merupakan solvent primer yang

digunakan pada cat vinyl dan hidrokarbon aromatic ditambahkan sebagai diluent untuk cat

vinyl.

2.Cellulosenitrate(nitrocelulose)

Ditemukan oleh Schombein pada tahun 1845 melalui nitrasi cellulose dengan campuran asam

nitrat- sulfat dan baru pada abad ke -20 nitrocelulose digunakan untuk cat pesawat terbang

dan kayu. Cat nitrocellulose mengandung resi nitrocellulose , plasticizer, resin

pemodifikasi,solvent dan additive. Resin pemodifikasi ditambahkan untuk menambah

property seperti durabilitas, kilap dan adhesi.

3.Resinakrilik

Resin akrilik adalah polymer dan kopolymer dari ester dari methacrylic dan acrylic acid.

Secara umum dapat dilarutkan dengan beberapa campuran solvent, kelarutan tergantung pada

ukuran partikel dan berat molekul. Cat akrilik biasanya mengandung resin akrilik,plastizier,

resin pemodifikasi, solvent, pigmen dan additive. Cat ini memiliki tipikal kopolimer

terplastisasi.

4.Resinvynil

Monomer vinyl chloride dipersiapkan melalui reaksi dari acctylee dengan chlorine untuk

membentuk ethylene dichloride kemudian pecah thermal membentuk vinyl chloride. Keton

merupakan solvent primer yang digunakan pada cat vinyl dan hidriokarbon aromatic dipakai

sebagai diluent ntuk cat vinyl.

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 beriku t:

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.

Pigment

Memerlukan penjelasan yang sangat panjang kalau pigmen berperan sebagai coating.

Beberapa lapisan film merupakan distribusi dari pigmen. Sifat – sifat warna dari film

misalnya elasticity, tughness, dan kekuatan film tergantung dari distribusi vehichle diantara

partikel pigment. Suatu pigmen organic atau anorganic didifinisikan sebagai bahan padat ,

dalam bentuk partikel yang sangat kecil yang digunakan dalam suatu media tetapi tetap tidak

larut dalam mesdia cat. Pigmen mempunyai aturan khusus dalam formulasi cat dan sifat- sifat

yang mensukung pigmen antara lain :

a. mendukung warna

b. opacity

c. menaikan ketahanan film terhadaap sinar ultra violet

d. menaikan ketahan terhadap korosi

e. memodifikasi sipat aliran

f. menaikan sifat ketahanan

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).

Sesuai dengan pengaruh pigmen mempunyai sifat mengembang pada film minyak, maka

pigmen dapat dibagi menjadi dua :

1. yang sangat mempengaruhi kekuatan film misalnya basic lead carbonat,TiO2, Ba2SO4

2. Yang secar definitive menaikan kekuatan pengembang film misalnya ZnO2 dan lithiopine.

Pigmen dapat diklasifikasikan menjadi :

a. natural anorganik pigmen

• white : tidak ada

• coloured : iron oxida

• ekstender: barites, limiting, cihina clay, mica dan talk

b. syntetic anorganik pigment

• white : TiO2, ZnO2, antimony oxida , white lead, lead sulfat.

• Coloured : iron oxida, red lead, cadmium red, lead silicocromat,leadcromate, zinc cromate,

cadmium yellow, calcium plumbat, chromium oxida, prusium blue dan ultra marine blue.

• Metallic: aluminium, zinc dan lead

• Ekstender : banefixe, paris white

c. syntetic organic pigmen

• white : none

• coloured ; tilinidine red, anylamide red, hansa yellow, bezidine yellow, pigmen green,

ptalocynine, car bin dan lain – lain.

Pigmen putih merupakan konstitusi terbesar dari pigmen yang sekarang digunakan kurang

lebih 90% dari keseluruhan. Beberapa jenis dari pigmen putih tersebut adalah titanium

dioksida atau TiO2, pigmen ini banyak digunakan untuk warna putih karena sifat – sifatnya

yang unik dan hampir semua coating putih membutuhkan pigmen ini. Titanium diproduksi

dalam bentuk kristal, anatase dan rutile. Pigmen putih yang banyak digunakan seperti zinc

oksida, antimony oksida, white lead dan basic lead sulfat.

Selain white pigmen ada juga coloured pigmen seperti:

a. Red lead

Color indeknya pigmen red 105 dan nama formulanya Pb3O4. sipatnya penggunaan utama

red lead dalam plamir primer atau primer proteksi logam. Red lead bereaksi dengan group

asam dalam resin memproduksi sabun lead yang membikin permukaan besi baja menjadi

pasif.

b. Basic lead silicochromate

Nama formulanya PbSiO3 3PbO PbCrO4 PbO3, sipatnya adalah memiliki proteksi yang

berkualtas tinggi dalam pengecatan otomotif dan baja structural dan mudah didispersikan.

Grade yang lebih halus digunakan pada cat electrocoat.

c. Zinc chromate

Color indek pigmen yellow 36 memiliki sipat membebaskan ion chromate yang mana

membuat pasif permukaan logam , memproduksi film pelindung pada anoda yang dapat

menjaga reaksi anodis. Sudah dari dul telah digunakan untuk melindungi besi , baja dan

aluminium.

d. Calcium, strontium dan zinc molybdate

Formulanya adalah CaMoO4, SrMoO4, ZnMoO4. memiliki sipat membikin pasif anoda dan

pada tahun terakhir penggunaanya berkembang karena pertimbangan sipat fisisnya.

e. Calcium plumbate, Cl pigmen brown 10

Color indeks adalah pigmen brown dengan formula Ca2PbO4 . calcium plumbate merupakan

agen pengoksidasi yang sangat ampuh yang mana bereaksi dengan grup asam dan grup lemak

seperti linseed oil yang menghsilkan sabun lead dan kalsium. Hal ini menambah adhesi fil cat

dan mendukung kekuatan. Efek penghambat korosi merupakan hasil kemampuan pigmen

untuk mengoksidasi senyawa besi tersebut terlarut dalam anoda.

f. Zinc phosphate.

Indeks color whitw 32 dengan nama formula Zn3(PO4)2 2H2O. memiliki sifat mendukuyng

durability, excellent intercoat adhesion dan sifat flow yang baik. Dalam lingkungan industri

membentuk ammonium sulphate dalam bentuk asam kompleks yang mampu menghambat

korosi.

g. Zinc dust

Color indeks pigment metal 6 daaaaaan pigmen black 16 dengan nama formulanya Zn.

Memiliki warna bubuk abu- abu kebiruan dengan ketahanan korosinya muncul melalui suatu

reaksi kimia sacrifical dari pigmen pada subtract bajanya. Zinc dust melindungi film dalkam

coating eksterior dengan menyerap radiasi UV.

Solvent

Solvent atau diluent merupakan suatu cairan yang memiliki kemampuan untuk

melarutkan suatu material. Salah satu solvent yang sering digunakan adalah thinner karena

memiliki kemampuan untuk mengencerkan cat sesuai dengan yang diinginkan. Selain itu juga

ada cat yang menggunakan pelarut air tetapi tidak dianggap sebagai solvent karena tidak

dapat melarutkan resin. Penggunaan air pada latex bukan sebagai solvent tetapi hanya

bersipat mengencerkan. Solvent yang paling banyak digunakan adalah solvent kimia

organic(mengandung karbon). Solvent biasanya memiliki titik didih yang rendah dan mudah

menguap atau mudah dihilangkan dengan destilasi sehingga meninggalkan subtansi yang

dilarutkan.

Secara garis besar solvent dapat diklasifikasikan menjadi solvent hidrokarbon dan solvent

oxygenated atau sering disebut solvent kimia. Solvent hidrokarbon dibuat dari turunan

minyak bumi sedangkan solvent kimia dibuat dari sintesis kimia.

a. solvent hidrokarbon

`solvent hidrokarbon adalah solvent yang mengandung karbon dan hydrogen. Material

lainnya seperti sulfur dan logam berat yang mungkin ad pada raw material dari solvent di

kurangi sampai bagian perjuta atau kurang saat pabrikasi. Ada empat kombinasi solvent

hidrokarbon komersial , sendiri dan kombinasi yaitu:

• Hidrokarbon rantai lurus tersaturasi disebut sebagai farafin linear/ normal(-n)

• Hidrokarbon rantai bercabang tersaturasi disebut isoparrafin

• Hidrokarbon siklik tersaturasi disebut naftena atau cycloparafine

• Hidrokarbon siklik tak tersaturasi atau disebut dengan aromatic

Contoh solvent hidrokarbon yang ada dipasaran yaitu

a. SBP(special boiling point ) napta dan White Spirit merupakan solvent dengan kandungan

paraffin linear dan bercabang, napthena dan aromatic

b. Exxsol D dan shellsol D merupakan solvent yang mengandung paraffin linear dan

bercabang dengan nepthana dan aromatic 1 %

c. Toluene, xylene,solvesso,shellsol A merupakan jenis solvent yang mengandung aromatic

99%

d. Cyclothene,methyl cyclothene nappar merupakan solvent yang mengandung 95%

napthene.

Secara keseluruhan solvent hidrokarbon mempunyai daya larut yang rendah ke menengah

dan hanya dapat melarutkan beberapa resin saja dalam cat. Hal ini termasuk pada cat yang

mengandung alkyd yang dipakai untuk cat rumah dan industri yang berbasis alkyd. Solvent

hidrokarbon memiliki harga yang lebih murah daripada oxygenated solvent.

b. Oxygenated solvent

oxygenated solvent mengandung oksigen sebagai bahan tambahan dari karbon dan hydrogen.

Oxygenated solvent yang dipakai dalam cat mengandung beberapa bahan – bahan utama

antara lain keton,ester,alcohol,glikol ester dan glikol eter asetat. Secara umum oxygenated

solvent lebih kuat daripada hidrokarbon solvent, dimana mereka melarutkan beberapa banyak

tipe resin dalam cat. Mereka mempunyai bermacam – macam tekanan uap yang cukup kuat,

meskipun kuat namun tidak mempunyai efek yang terlalu buruk terhadap lingkungan.

Oxygenated solvent mempunyai bau yang cukup kuat namun tidak semuanya tidak enak.

Secara umum harga oxygenated solvent lebih mahal daripada hidrokarbon solvent.

Klasifikasi solvent menurut fungsinya

Terdapat beberapa istilah yang berhubungan dengan kemampuan solvent untuk melarutkan

resin yang digunakan pada industri coating, yang utama terdapat empat jenis yaitu:

a. solvent aktif merupakan solvent yang berdiri sendiri mampu melarutkan resin yang akan

digunakan.

b. Latent solvent merupakan solvent latent dan bukan merupakan solvent aktif untuk suatu

resin namun meningkatkan solvency solvent aktif, latent solvent efektif dengan

nitrocellulose.

c. Diluent solvent merupakan non solvent untuk resin dan dikurangi untuk mengurangi harga

total dari solvent dalam system.

d. Thinner merupakan campuran solvent yang biasanya sama dengan formulasi solvent pada

cat dalam kemasasan yang digunakan untuk menurunkan kekentalan.

Solvent secara umum dapat dikelompokan menjadi dua bagian yaitu polar atau hidrofilia dan

non polar atau lipofilia. Polaritas dapat diukur sebagai konstanta dielektrik atrau momen

dipole dari suatu campuaran. Polaritas dapat menentukan jenis cat apa saja yang dapat

dilarutkan oleh solvent.

Beberapa jenis solvent.

a. white spirit

Pelarut ini dicirikan dengan laju penguapan yang lambat dengan bau yang sedang. Dapat

melarutkan minyak,resin alami,vernis oleoresin dan resin alkyd. Secara umum dapat

digunakan untuk pembersih, pelarut lemak dan banyak digunakan untuk pelarut formulasi

cat.

b. Toluone

Biasanya digunakan bersamaan dengan pelarut yang lain dari formulasi vinyl copolymer

pengeringan dengan udara terbuka dan pelapisan kloronasi karet. Toluene biasanya juga

digunakan untuk diluent pada nitrocelulosa karena harganya yang murah sehingga cocok

untuk menurunkan formulasi lapisan.

c. Xylene

Biasanya digunakan untuk pelarut polurethene,chlorinated rubber,vinyl copolymer dan resin

alkyd karena kekuatan pelarutan yang baik dan laju penguapan yang rendah. Xylen sangat

cocok untuk digunakan coating oven karena laju penguapan yang memungkinkan untuk flash

off.

d. Benzene

Adalah pelarut yng tak berwarna dan mudah terbakar dengan karakter bau yang khas.

Fungsinya adalah untuk menghilangkan cat dan vernis, selain itu juga sangat baik untuk

melarutkan resin dan cocok digunakan untuk lacquer, cat karet yang cepat kering.

e. Keton jenis acetone

Merupakan pelarut yang sangat bagus dengan laju penguapan yang sangat tinggi dan

harganya yang relative murah. Pelarut ini digunakan untuk vinyl kopolimer dan formulasi

nitroselulosa. Kecepatan dan kekuatan pelarutan acetone membuatnya menjadi kandungan

yang digunakan untuk membersihkan cat dan vernis.

f. MEK(methyl ethyl ketone)

MEK memiliki titik didih yang lebih tinggi dengan laju penguapan yang lebih rendah

dibandingkan aseetone dan merupakan pelarut aktif untuk lacquer nitrocelolusa. Mempunyai

toleransi larut yang tinggi,resistansi blush yang baik untuk laju penguapan dan merupakan

pelarut yang sangat baik untuk resin natural dan sintetik.

g. MIBK(methyl isobuthil ketone)

Mempunyi kekuatan larut yang sangat tinggi dan laju penguapan yang moderat dengan

ketahanan blush yang sangat baik, toleransi diluent yang sangat tinggi dan daya alir yang

bagus membuatnya menjadi pelarut tunggal yang ideal untuk lacquer semprot nitrocelolusa

dan berbagfai jenis coating.

h. Dan ada berbagai jenis pelarut lain seperti ethyl alcohol, butyl alcohol,ester asetat,amyl

asetat, buthyl asetat, propel asetat, methyl cellosolve,cellosolve,carbitol, turpentine, dipentene

dan pine oil.

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.

Berikut ini adalah beberapa additive yang seringf ditambahkan pada cat:

1. Wetting agent (agen pembasah) dan dispersing agent.

Agen pembasah dan agen penyebar mendorong penyebaran cairan saampai permukaan.

Lechithin soya adalah agen pembasah dan penyebar yang banyak digunakan dan memiliki

fungsi sebagai agen antar muka yang efektif untuk aplikasi cat, lacquer, printing ink dan juga

sebagi waterbase coating. Lecithin soya sangaat efektif untuk kasus pewarna Prussian blue,

ultra marine blue atau pigmen titanium dioksida dalam varnish linseed oil. Selain letichin

soya ada juga yang menggunakn Zinc naqpthenate dan octoate yang mempunyai kemampuan

sebagai wetting agen dan dispersion agen yang lebih baik.

2. Anti skinnig agent

Anti skinning agent digunakan untuk memperlambat oksidasi dan juga pembentukan radikal

bebas dan hidro peroksida. Anti oksidan yang sering digunakan untuk daalam cat harus

mempunyai daya evaporasi yang tinggi sehingga mudah menguap tanpa meninggalkan bekas.

Berikut ini adalah anti oksidan yang digunakan seperti Quinones dengan hidroquinones,

phenols, amines, oximes. Merupakan anti oksidan yang menghambat oksidasi tetapi tidak

seara utuh menguap dari film coating. Oximes secara luas digunakan pada coating merupakan

anti oksidan paling ideal yang digunakan sebagai skinning. Bahan ini menguap dengan cepat

tanpa menunda waktu pengeringan.

3. Anti setting agent

Laju pengendap[an partikel meningkat sebanding dengan ukuran dan grafitasi tetapi

menurunkan apabila vbiskositas meningkat. Pigmen akan cendrung mengendap membentuk

sediment dari partikel pigmen sehingga sulit untuk membuatnya menyebar. Untu\k mrngatasi

hal tersebut maka ditambahkan oleat dampai 1% untuk menghindari pengendapan atau

setting. Delain itu juga digunakan turkey red, calcium linoleat dan aluminium napthenate

sampai 2%.

4. Anti floating dan anti flooding agent

Floating adalah pemisahan lapisan pigmen baik dalam keadaan cair atau dalam permukaan

coating. Floating dipercepat manakala satu atau lebih pigmen yangmendukung viskositas

structural. Bahan yang sering digunakan untuk mengatasi floating dan flooding seperti china

clay, silica persipitasi dan kalsium carbonat.

5. leveling dan flow control agent

leveling merupakan kemampuan film basah untuk menjadi mulus seragam selama proses

pengeringan. Bahan yang sering digunakan untuk membuat cat supaaya menjadi mulus

adalah zinc benzoate, zinc oksida dan asam benzoate.

6. defoaming agent

Foaming atau pembusaan sering muncul akibat adanya bahan coating cairan yang mana

menurunkan tegangan permukaan cairan dan mempunyai efektivitas permukaan. Agen anti

defoaming yang banyak digunakan adalah suefaktan yang memiliki HLB rendah seperti

silicon, alcohol , tupentene dan minyak pinus.

7. Preservatif dan fungicidas

Pada kasus coating berbasis solvent serangan bakteri bukan menjadi penyebab tetapi diganti

dengan serangan jamur. Bahan yang biasanya digunakan untuk mengatasinya adalah merkuri

asetat, phenyl merkuri, naphenat, penta chlorophenol sodium salt, tetra chlorophynel sodium

salt dan copper napthenat.

Pemilihan additive dilakukan secara trial dan error , additive dapat mendukung salah satu

sifat namun terkadang juga dapat menjadi perusak dari sipaty coating yang diharapkan. Oleh

karena itu penambahan additive harus diperhitungkan dan memerlukan ahli teknis yang

berpengalaman.

Jenis-jenis Cat

Cat berabasis Air

Produk cat dinilai ramah lingkungan bila bahan dasar dan pengencernya berbasis air.

Yang sejak awal sudah berbasir air adalah cat tembok yang kemudian berkembang menjadi

cat dekoratif.

Cat berbasis air dianggap ramah lingkungan bukan hanya karena cepat kering

sehingga tidak mengganggu penciuman dan pernapasan, tapi juga karena mudah diencerkan

dan larut dengan air. Karena itu menurut organisasi pemerhati limbah beracun Amerika,

Hazardous & Medical Waste Management, cat dengan bahan dasar air mengurangi limbah

beracun dan tidak mencemari lingkungan.

Sementara cat kayu dan cat besi umumnya berbahan dasar minyak dan solvent

(pencampur) dengan pengencer tiner yang tidak larut bersama air, dan menguap sebagai gas

karbon sehingga mencemari udara. Karena itu cat ini dinilai kurang ramah lingkungan.

“Selain itu aroma cat kayu dan cat besi juga sangat menyengat yang dapat mengganggu

kesehatan pernapasan,” ujar Ahmad S Fawzi, seorang arsitek di Jakarta Selatan yang banyak

mendalami aplikasi cat.

Bahkan, dalam sebuah kasus penggunaan cat itu dapat mempengaruhi perilaku orang.

Andra Martin, seorang konsultan arsitek di Bintaro, Jakarta Selatan, mengungkapkan, di

salah satu sekolah dasar terkenal di Jakarta Selatan ada ruang kelas yang aroma cat kayunya

tidak hilang-hilang sehingga membuat sebagian anak menjadi hiperaktif. Aroma itu berasal

dari aplikasi cat minyak pada furniture atau cairan antirayap.

Di Indonesia produsen cat nasional yang sudah melansir cat kayu dan besi berbasis air

antara lain Mowilex. “Sejak berdiri kami committed dengan bahan dasar air baik untuk cat

tembok maupun cat kayu dan besi,” kata Variati Djohan, Sales & Marketing Director

Mowilex. Cat kayu Mowilex berbasis air disebut Acrylic Woodstain, sedangkan cat besi

berbasis air adalah Acrylic Gloss Enamel.

Seperti umumnya produk ramah lingkungan, diperlukan sedikit upaya untuk

mengaplikasikan cat besi dan kayu berbasis air. “Untuk aplikasi pada besi, permukaan besi

harus halus dan terbuka pori-porinya supaya cat menyatu dengan besi. Begitu pula dengan

aplikasi pada kayu,” jelas Variati.

Kelebihannya, karena menyatu dengan media kayunya, umumnya hasil cat elastis dan

lapisannya tidak mudah terkelupas atau lepas bila terjadi pergerakan kayu. Menyatunya cat

dengan media yang dilapisi itu juga mengatasi permasalahan kelembaban yang sering terjadi

pada media kayu. Kelembaban kayu lebih terjaga.

Hanya saja harga cat berbasis air untuk kayu dan besi rata-rata lebih mahal dibanding

cat berbahan dasar minyak. Sebagai contoh harga Acrylic Gloss Enamel dari Mowilex

Rp56.000/liter, sedangkan Dulux Synthetic Enamel yang berbasis minyak hanya Rp29.000.

Contoh lain, harga Mowilex Acrylic Woodstain Rp56.000/liter, sementara Propan Ultran

Politur berbasis minyak hanya Rp30.000. Sebaliknya, harga cat berbasis minyak untuk kayu

dan besi sekaligus, seperti Jotun Gardex, lebih mahal. Yaitu Rp60 ribu per liter.

Yang perlu diperhatikan konsumen, pertama, kayu yang dilapisi cat berbasis air tidak

tahan rayap. Sebaliknya kayu yang dilapisi cat berbasis minyak lebih tahan rayap. Seperti

diketahui rayap sangat menyukai area basah atau lembab, namun anti dengan semua yang

berbau minyak.

Artinya, pemakaian cat minyak lebih menjamin kayu tidak cepat lapuk dan keropos.

Kedua, bila menggunakan cat berbasis air, selain harus mengamplas media kayu dan besi

yang hendak dicat sampai halus, Anda juga harus memakai kayu yang berkualitas agar tahan

cuaca dan rayap.

Achmad menjelaskan, cat berbasis minyak tetap layak dipakai sepanjang ruangan

tidak dihuni selama pengaplikasian cat. “Kalau cat sudah mengering sempurna, ruangan yang

memakai cat minyak aman bagi kesehatan kita,” katanya. Dengan kata lain yang menjadi

persoalan pada cat berbasis minyak adalah uapnya yang mencemari udara dan residunya yang

sulit diurai.

Jadi, cat berbasis minyak tidak harus dihindari. Apalagi, pilihan cat kayu dan besi

berbasis air juga masih sangat terbatas. Meski demikian, mulai sekarang secara bertahap

upayakan memakai cat berbasis air untuk media kayu dan besi. Dengan demikian Anda telah

ikut berperan menjaga lingkungan hidup kita agar tetap nyaman didiami. Bunga, Amel,

Diyah.

Cat Berbasis solvent

Aplikasi Cat Minyak

Cat berbasis minyak disukai karena hasil pengecatan lebih solid, antikarat, dan tahan

rayap. Rayap sangat menyukai area basah atau lembab, tapi anti dengan semua yang berbau

minyak. Jadi, pemakaian cat minyak menjamin kayu dan besi tidak lapuk dan keropos.

Salah satu produsen cat minyak ternama adalah Propan Raya. “Kami sebenarnya

membuat segala jenis cat yang berkaitan dengan bangunan dan elemen bangunan,” kata

Suharsono Legowo, Retail Marketing Manager PT Propan Raya. Seiring kian santernya isu

lingkungan hidup, Propan juga berupaya memproduksi cat minyak dengan bahan baku yang

eco friendly. Propan membagi catnya menjadi dua: solvent yang aromatik dan non-aromatik.

“Tapi, seramah-ramahnya cat solvent, tetap lebih ramah lingkungan cat berbasis air.

Kandungan solvent-nya tetap ada tapi sangat kecil (solventness) sehingga bila menguap tetap

aman dihirup. Hanya harga cat water based lebih mahal,” katanya.

Salah satu cat minyak Propan adalah Synthetic2000 untuk kayu dan besi, yang terbuat

dari alkyd enamel. Cat yang dijual dalam kemasan 0,9 liter ini memiliki daya tutup 11,3 m2

dengan ketebalan lapisan 40 mikron sekali lapis. Cat mengering dalam empat jam dengan

pelarut tiner dan tersedia dalam 30 pilihan warna standar. Harganya Rp32.000 per kaleng.

Ia meluruskan pandangan keliru selama ini, bahwa cat minyak yang baik harus kental

sehingga bila dicampur pelarut bisa mendapat larutan yang banyak. Menurutnya, pelarut

berfungsi memudahkan aplikasi (mengencerkan). Nantinya pelarut, entah air atau minyak,

akan menguap 100 persen. Yang tinggal resin atau catnya. “Jadi, makin banyak pakai thinner,

justru kian banyak thinner yang terbuang sehingga hasilnya malah makin mahal,” ujarnya

Proses Pembuatan

Pembuatan Cat

Dalam pembuatan cat dibutuhkan berbagai peralatan yang diperlukan untuk

mencampur semua bahan yang diperlukan untuk membuat cat. Alat – alat tersebut antara lain.

1. Timbangan.

Untuk mengukur berat dari bahan yang padat atau caair seperti pigmen, solven,

rekeasing agent dan air. Timbangan untuk mengukur adonan yang jumlah totalnya kurang

lebih satu kilogram maka diperlukan timbangan dengan keteliutian seperseribu. Kelebihan

releasing 10 gr saja dapat menyebabkan adonan menjadi terlalu basah atau malah tidak bisa

dihapus jika realizing agennya sedikit. Penggunaan timbangan sangat mempengaruhi kualitas

cat yang dihasilkan.

2. Grinding

Grinding digunakan untuk menghaluskan atau memperkecil ukuran yang ditujukan

untuk mengurangi ukuran suatu padatan agar diperoleh luas permukaan yang besar. Dengan

luas permukaan yang bertambah maka didapat keuntungan seperti mempercepat pelarutan,

mempercepat reaksi kimia, mempertinggi kemmpuan penyerapan dan menambah kekuatan

warna.

Ball mill merupakan salah satu alat yang digunakan untuk memperkecil ukuran

padatan yang mana merupakan tabung yang berputar dengan bola – bola pejal didalamnya.,

bahan dikecilkan dengan penekanan, penggesekan dan pemukulan.

Setelah semua bahan siap maka selanjutnya dilakukan mixing atau pencampuran.

Mixing merupakan operasi dasar untuk menyebarkan bahan – bahan dengan sifat dan kimia

yang berbeda secara merata dibawah pengaruh gaya mekanik. Suatu penyebaran merata dari

komponen tercapai bila dalam suatu system tidak lagi terdapat perbedaan konsentrasi, besar

butiran dan suhu. Proses pencampuran adalah proses mekanik untuk penyatuan bahan . jenis

campuran diarahklan kepada keadaan fisik bahan dimana terdapat komponen campuran.

Untuk mencampur bahan dibutuhkan pengetahuan tentang konsistensi bahan adalah

yang paling penting seperti bahan kental, semi kental dan encer. Mixer dibagi menjadi dua

cara yaitu kecepatan dan performance kerja.

Ada beberapa jenis pencampuran atau mixing yang dilakukan dalam pembuatan cat

yaitu :

1. cone blender mixer

Proses pencampuran bahan padat ini dilakukan setelah proses pengecilan. Untuk

mendapat derajat pencampuran yang tinggi dengan waktu yang singkat, bahan harus memiliki

ukuran partikel yang kecil sehingga dapat bergerak secara turbulan dalam alat pencampur.

Pencampur V merupakan sebuah bejana dengan sebelah atau kedua sisinya berbentuk

V dan berputar mengelilingi sumbu horizontal. Pada pencampuran ini bahan diangkat

kemudian dijatuhkan kebawah. Pada saat jatuh bahan terdistribusi dan termamfaatkan

sehingga meningkatkan derajat pencampuran dan waktu yang lebih singkat.

Sumber gambar. www.grintonline.com/.../doubleConeBlender1.JPG

2. Planetary paste mixer

Merupakan messin pencampur multi purpose, satu lebih sumber pengaduk dicampur

secara konsentris , eksentris atau menyilang. Biasanya sumbu ini memiliki arah perputaran

yang saling berlawanan sehingga menimbulkan gaya geser yang besar.

sumber gambar. Pharmaceutical.indiabizclub.com/catalog/1219…

3. colloid mill

colloid mill berguna untuk milling, dispersing, homogenizing dan untuk memecah

agglomerate dalam industri pasta , emulsi, coating, ointment, cream, pulp, pelumas pasta dan

lain – lain. Fungsi utamanya adalah untuk menjamin pecahnya agglomerate untuk

memperoduksi droplet dengan ukuran 1 micron

Sumber gambar. www.roll-compactor.net/.../colloid-mill-big.jpg

Bahan yang akan diproses dimasukan ke hopper dengan bantuan gravitasi dipompa

sedemikian rupa masuk melalui elemen rotor dan stator yang mana bahan tersebut menjadi

sasaran gaya gesek dan gaya hidrolik. Bahan dengan kandungan padatan fiber yang lebih

tinggi akan lebih baik menggunakan disc berujung kerucut.

Proses produksi cat.

Proses produksi cat melalui beberapa proses, yaitu pre-mixing, grinding, let-down,

filtering, color matching, dan packaging. Pre-mixing yaitu proses pencampuran awal dimana

bagian padat dari cat seperti pigmen dan extender/filler didispersikan ke pelarutnya dengan

tambahan aditif yang sesuai seperti dispersing agent dan wetting agent.

Pada proses grinding partikel-partikel pigmen dihaluskan dengan mesin giling/grinder

agar ukuran partikel menjadi lebih kecil dan diperoleh kehalusan dan warna yang diinginkan.

Kemudian selanjutnya adalah proses finishing yang meliputi let-down, filtering, color

matching sampai packaging. Pada proses ini cat diatur kekentalannya, ditambahkan zat aditif,

disaring dari kotoran saat pengadukan, disesuaikan dan dipilah-pilah warnanya, dan pada

akhirnya di kemas.

Penggunaan Cat

Berbagai jenis cat yang sering digunakan adalah :

1) cat besi

2) cat dasar meni besi atau timbal

3) cat dasar seng khromat

4) cat kayu

5) Plamur

6) dempul kayu

8) Pelitur

9) cat tembok

10) plamur tembok

Manfaat Cat

Cat berfungsi untuk melindungi atau protektif dan memperindah ( dekoratif ) berbagai objek.

Cat juga dapat memperpanjang usia dari suatu produk karena cat memiliki sifat melindungi

dari pengaruh lingkungan seperti suhu dan korosi.