OPTIMASI PENGGUNAAN BINDER AKRILIK DAN ...perpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-jurnal...

8
OPTIMASI PENGGUNAAN BINDER AKRILIK DAN POLIVINIL ASETAT DALAM PEMBUATAN CAT TEMBOK Dian Ayu Pratiwi, Drs. Agus Taufiq, M.Si, Farida Nuraeni, S.Si., M.Si [email protected] Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Pakuan ABSTRAK Salah satu cara meningkatkan nilai suatu bahan adalah dengan melapisi permukaan bahan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan optimasi penggunaan binder akrilik dan binder polivinil asetat (PVAc) agar kualitas cat tembok maksimum sesuai Standar Nasional Indonesia. Penelitian ini dilakukan dengan menambahkan binder akrilik dengan massa 10 gram, 20 gram, 30 gram, 40gram dan 50 gram pada sampel cat induk dan binder polivinil asetat dengan massa 10 gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram dan 50 gram pada sampel cat induk yang berbeda dengan dua kali pengulangan. Pengujian yang dilakukan terhadap sampel uji meliputi uji densitas, uji ketahanan terhadap alkali, uji waktu mengering, uji padatan total, uji kekentalan, uji pH dan uji Scanning Electron Microscopy (SEM). Kata Kunci : pembuatan cat tembok, kualitas cat tembok, optimasi . ABSTRACT One of the ways to increase the quality of a material is by coating the surface of that material. This research intend to deciding the optimization of using acrylic binder and polyvinyl acetate (PVAc) so as the maximum quality of wall paint will be suitable with the National standard of Indonesia. The research begin with adding acrylic binder with a mass of 10 grams, 20 grams, 30 grams, 40 grams, and 50 grams to the main paint and polyvinyl acetate with a mass of 10 grams, 20 grams, 30 grams, 40 grams, and 50 grams to the different main paint with two repetition. The testing which conducted to tasted sample involving density test, test of resistance to alkali, drying time test, total solid test, consistency test, pH test and Scanning Electron Microscopy ( SEM ) test . Keywords: the process of making wall paint, wall paint quality, optimization . PENDAHULUAN Industri cat adalah salah satu industri tertua di dunia.Sekitar 20.000 tahun lalu, orang-orang Mesir kuno mengembangkan cat menjadi lebih kaya warna, mereka menemukan cat warna biru, merah, dan hitam dengan mengambilnya dari akar tanaman tertentu. Kemudian orang-orang 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, resin-resin natural hingga kini masih banyak dipakai. 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, dilumurkan, dikuas, disemprotkan, dicelupkan atau dengan cara yang lain (Susyanto, 2009). Cat merupakan suatu produk yang berfungsi untuk melindungi atau protektif dan memperindah atau dekoratif berbagi objek. 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. Produsen cat tembok semakin banyak dengan macam- macam teknologi yang digunakan. Penelitian terhadap proses pembuatan cat yang dilakukan di industri yang kebanyakan

Transcript of OPTIMASI PENGGUNAAN BINDER AKRILIK DAN ...perpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-jurnal...

OPTIMASI PENGGUNAAN BINDER AKRILIK DAN

POLIVINIL ASETAT DALAM PEMBUATAN CAT TEMBOK

Dian Ayu Pratiwi, Drs. Agus Taufiq, M.Si, Farida Nuraeni, S.Si., M.Si

[email protected]

Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Pakuan

ABSTRAK

Salah satu cara meningkatkan nilai suatu bahan adalah dengan melapisi permukaan bahan tersebut.

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan optimasi penggunaan binder akrilik dan binder polivinil

asetat (PVAc) agar kualitas cat tembok maksimum sesuai Standar Nasional Indonesia. Penelitian ini

dilakukan dengan menambahkan binder akrilik dengan massa 10 gram, 20 gram, 30 gram, 40gram

dan 50 gram pada sampel cat induk dan binder polivinil asetat dengan massa 10 gram, 20 gram, 30

gram, 40 gram dan 50 gram pada sampel cat induk yang berbeda dengan dua kali pengulangan.

Pengujian yang dilakukan terhadap sampel uji meliputi uji densitas, uji ketahanan terhadap alkali,

uji waktu mengering, uji padatan total, uji kekentalan, uji pH dan uji Scanning Electron Microscopy

(SEM).

Kata Kunci : pembuatan cat tembok, kualitas cat tembok, optimasi.

ABSTRACT

One of the ways to increase the quality of a material is by coating the surface of that material. This

research intend to deciding the optimization of using acrylic binder and polyvinyl acetate (PVAc)

so as the maximum quality of wall paint will be suitable with the National standard of Indonesia.

The research begin with adding acrylic binder with a mass of 10 grams, 20 grams, 30 grams, 40

grams, and 50 grams to the main paint and polyvinyl acetate with a mass of 10 grams, 20 grams, 30

grams, 40 grams, and 50 grams to the different main paint with two repetition. The testing which

conducted to tasted sample involving density test, test of resistance to alkali, drying time test, total

solid test, consistency test, pH test and Scanning Electron Microscopy ( SEM ) test .

Keywords: the process of making wall paint, wall paint quality, optimization.

PENDAHULUAN

Industri cat adalah salah satu industri tertua di

dunia.Sekitar 20.000 tahun lalu, orang-orang

Mesir kuno mengembangkan cat menjadi

lebih kaya warna, mereka menemukan cat

warna biru, merah, dan hitam dengan

mengambilnya dari akar tanaman tertentu.

Kemudian orang-orang 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, resin-resin natural hingga

kini masih banyak dipakai.

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,

dilumurkan, dikuas, disemprotkan, dicelupkan

atau dengan cara yang lain (Susyanto, 2009).

Cat merupakan suatu produk yang

berfungsi untuk melindungi atau protektif dan

memperindah atau dekoratif berbagi objek.

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. Produsen cat

tembok semakin banyak dengan macam-

macam teknologi yang digunakan. Penelitian

terhadap proses pembuatan cat yang

dilakukan di industri yang kebanyakan

hasilnya dirahasiakan atau dipatenkan.

Penelitian yang akan dilakukan merupakan

penelitian paling mendasar untuk dapat

membuat cat tembok berkualitas. Suatu

hubungan yang ideal akan tercapai jika hasil

penelitian ilmiah yang teoritis dapat

digunakan secara langsung ataupun tidak

langsung dalam proses industri pembuatan cat

tembok yang akan mengefisienkan usaha

penelitian dan pengembangan produk. (

Supri,2004 )

Pada umumnya banyak di gunakan resin

akrilik pada pembuatan cat tembok, namun

tidak diketahui jumlah pasti penambahan

binder tersebut pada proses pemuatan cat

karena sebagian besar industri merahasiakan

komposisi formula cat yang dibuat. Penelitian

dilakukan dengan menentukan optimum

jumlah resin yang digunakan agar cat yang

dibuat memiliki kualitas yang sesuai dengan

standar SNI.

Polyvinyl acetate (PVAc) ini

merupakan polimer yang mempunyai sifat

kerekatan yang sangat kuat sehingga sering

digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

lem, kain, kertas dan kayu (Kim, dkk, 2005).

PVAc memiliki sifat tidak berbau, tidak

mudah terbakar, dan lebih cepat solid. Oleh

karena itu akan dilakukan penelitian

pembuatan cat dengan menggunakan dua

binder (resin) berbeda yaitu binder PVAc dan

binder akrilik untuk mengetahui pengaruh

dari masing-masing binder tersebut terhadap

kualiatas cat dan membandingkan cat

dipasaran.

METODOLOGI

Lokasi dan Waktu

Penelitian ini dilakukan di

Laboratorium Research and Development PT.

Anugerah Inti Mulia yang berlokasi di Jl.

Bima Marga, Gang Sanjaya, Kompleks Ferry

Sonnevile, Gunung Putri - Bogor. Penelitian

dilakukan dari bulan Juni sampai dengan

Agustus 2015.

Metode Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan

menambahkan binder akrilik dengan massa 10

gram, 20 gram, 30 gram, 40 gram dan 50

gram pada sampel cat induk dan binder

polivinil asetat dengan massa 10 gram, 20

gram, 30 gram, 40 gram dan 50 gram pada

sampel cat induk yang berbeda dengan dua

kali pengulangan. Sampel yang digunakan

adalah cat tembok. Tahap selajutnya adalah

proses aplikasi cat dan pengujian. Parameter

yang diamati pada pengujian ini adalah uji

densitas, uji ketahanan terhadap alkali, uji

waktu mengering, uji padatan total, uji

kekentalan, pengukuran pH dan uji Scanning

Electron Microscopy (SEM).

Pembuatan Cat Dengan Binder Akrilik

(Malik, 2009) Dilarutkan HE Cellulose7,35 gram

dengan air panas 588 mL dalam Beaker glass

1 L, di aduk dengan kecepatan 250 rpm

sampai larut. Setelah larut sempurna kalsium

karbonat 367,5 gram ditambahkan sedikit

demi sedikit dan diaduk dengan kecepatan

maksimum 500 rpm sampai merata. Titanium

Dioxide 36,7 gram diditambahkan dan diaduk

dengan kecepatan yang sama sampai

homogen. Ditambahkan pine oil 10 ml dan

defoamer 1,47 gram dan diaduk kembali.

Campuran ini kemudian digunakan sebagai

cat induk. Cat induk ditimbang 200 gram,

dimasukkan pada wadah ukuran 250 ml yang

berbeda. Masing-masing wadah ditambahkan

binder akrilik 10 gram, 20 gram, 30 gram, 40

gram, 50 gram dan diaduk hingga rata.

Ditambahkan juga Binder PVAc 10 gram, 20

gram, 30 gram, 40 gram, 50 gram dan diaduk

hingga rata. Total sampel 10

Tabel 1. Perbandingan Penambahan Binder Akrilik Dalam Cat.

Dalam 200

gram cat F 1 F 2 F 3 F 4 F 5

Akrilik 10 gram 20 gram 30 gram 40 gram 50 gram

Tabel 2. Perbandingan Penambahan Binder Polivinil Asetat Dalam Cat.

Dalam 200

gram cat

Formula

6

Formula

7

Formula

8

Formula

9

Formula

10

PCAc 10 gram 20 gram 30 gram 40 gram 50 gram

Pengujian yang dilakukan terhadap

11 sampel uji meliputi uji densitas,

uji ketahanan terhadap alkali, uji

waktu mengering, uji padatan total,

uji kekentalan, uji pH dan uji

Scanning Electron Microscopy

(SEM).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Optimasi Penggunaan Binder

Akrilikdan Polivinil Asetat Dalam

Pembuatan Cat Tembok telah

dilakukan. Selanjutnya dilakukan

pengujian-pengujian dengan hasil

sebagai berikut :

Tabel 3. Hasil Uji

Parameter F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 Cat di

pasaran

SNI

3564 :

2009

Uji Densitas

(g/cm3) 1,27 1,28 1,29 1,28 1,30 1,28 1,29 1,30 1,31 1,31 1,49 Min. 1,20

Uji Ketahanan

Terhadap

Alkali

Perubahan

Warna - - - - - - - - - - -

Tidak

terdeteksi

Gelembung XXX XXX - - X XX XX XX X X - Tidak

terdeteksi

Pengerutan XXX

XX X - - - XX XX X - - -

Tidak

terdeteksi

Pengapuran - - - - - XX XX XX XX XX - Tidak

terdeteksi

Pengelupasan XX XX - - X XXX XX XX - - - Tidak

terdeteksi

Uji Waktu

Pengeringan

(menit)

Kering

Sentuh 26:53 26:14 25:49 25:31 24:23 28:40 27:32 26:50 26:25 26:12 20:26 Max. 30

Kering

Keras 46:44 41:06 38:40 35:56 32:31 50:29 43:15 40:19 37:47 38:41 25:27 Max. 60

Uji Padatan

Total (%) 40,17 40,77 40,93 41,47 41,94 38,17 40,60 40,39 40,85 41,39 43,81 Min. 40

Uji Viscositas

(cP) 24550 26600 29450 31850 34150 27100 23650 27200 28600 30400 39000 Min. 1150

Pengukuran

pH 7,08 7,10 7,11 7,12 7,12 7,09 7,09 7,10 7,13 7,11 7,05 7,0-9,5

Pembahasan

Uji Densitas

Berdasarkan Tabel 3 dapat dilihat

bahwa nilai kerapatan untuk masing-masing

perlakuan memenuhi syarat SNI 3564:2009

dengan nilai minimal 1,20 m/cm3. Di industri

cat, hubungan antara berat dan volume sangat

diperhatikan. Salah satu alasannya adalah segi

komersial, bahan baku dibeli dalam satuan

berat sedangkan hasil produksi dijual dalam

satuan volume. Dari Tabel 3 juga dapat dilihat

bahwa setiap penambahan massa binder yang

lebih besar diikuti densitas yang lebih besar

pula. Dibandingkan dengan densitas cat yang

beredar dipasaran menunjukkan bahwa

penambahan binder akrilik dan polivinil asetat

memberikan tekstur cat yang lebih encer.

Namun demikian penambahan binder

polivinil asetat memberikan tekstur yang lebih

kental dibandingkan dengan cat yang

ditambah binder akrilik.

Densitas sampel cat dengan binder

polivinil asetat optimum pada F10 sebesar

1,31 g/cm3 sedangkan hasil dari sampel cat

dengan akrilik yang optimum pada F5 sebesar

1,30g/cm3, sehingga dari kedua sampel

tersebut memenuhi SNI 3564:2009. Cat

menggunakan binder polivinil asetat

menghasilkan densitas yang lebih besar dari

pada cat dengan menggunakan akrilik yang

berarti partikel dari cat dengan polivinil asetat

lebih besar daripada partikel pada cat dengan

akrilik.

Uji Ketahanan Terhadap Alkali

Uji ketahanan terhadap alkali

dimaksudkan untuk mengetahui ketahanan cat

setelah diaplikasikan. Dengan standar dari

SNI dalam waktu 30 menit tidak terjadi

perubahan warna, pengelupasan, pengerutan,

pengapuran dan gelembung. Hasil uji

ketahanan terhadap alkali pada cat yang

ditambah binder akrilik, binder polivinil

asetat dan cat yang beredar dipasaran dapat

dilihat pada Tabel 3.

Parameter X (sedikit sekali) berkisar

kurang dari 10 %. Parameter XX (sedikit)

terjadinya atau terbentuknya pada lapisan cat

berkisar 25 %. Parameter XXX (sedang)

berkisar 50 %. Parameter XXXX (banyak)

berkisar 75 % dan untuk parameter XXXXX

(banyak sekali) hampir disemua bagian

lapisan cat.

Tabel 3 menunjukkan bahwa F1 sampai

F10 tidak terjadi perubahan warna yang

berarti, warna cat relatif tahan lama setelah

diaplikasikan. Penambahan binder akrilik

pada F1 sampai F5 dalam cat tidak

menyebabkan terjadinya pengapuran yang

berarti CaCO3 atau kapur terikat sempurna

pada cat. Sampel dengan F1 dan F2 terjadi

gelembung dengan parameter sedang,

pengelupasan yang sedikit. Pengerutan yang

terjadi pada F2 jauh lebih sedikit dibanding

dengan F1. Hal ini berarti lapisan film cat

tidak cukup kuat merekat pada media saat

terkena alkali. Pada sampel dengan F3 dan F4

tidak terjadi gelembung. Pada F5 terjadi

gelembung yang terbentuk sedikit sekali dan

terjadi pengelupasan yang sedikit sekali,

pengelupasan ini terjadi karena kelebihan

binder dalam komposisi cat.

Pada sampel dengan F6, F7 dan F8

terjadi gelembung dengan parameter sedikit,

pengerutan dengan parameter sedikit untuk

F6, sedikit untuk F7 dan sedikit sekali untuk

F8. Pengelupasan sedang terjadi untuk

penggunaan F6, pengelupasan sedikit untuk

F7 dan F8 yang berarti film cat tidak cukup

kuat melekat pada media saat terkena alkali.

Pada sampel dengan F9 dan F10 terjadi

gelembung dengan parameter sedikit sekali.

Sampel menggunakan binder polivinil asetat

terjadi pengapuran dengan parameter sedikit

yang berarti binder polivinil asetat kurang

mengikat sempurna kapur dalam cat,

sedangkan pada sampel yang menggunakan

binder akrilik tidak terjadi pengapuran yang

berarti CaCO3 atau kapur terikat sempurna

pada cat.

Hasil pengujian diketahui sampel

dengan binder akrilik yang optimum pada F3

dan F4 ditunjukkan dengan tidak terjadi

perubahan warna, gelembung, pengerutan,

pengapuran dan pengelupasan. Hasil uji

ketahanan terhadap alkali pada cat yang

beredar dipasaran menunjukkan tidak

mengalami perubahan warna, gelembung,

pengerutan, pengapuran, dan pengelupasan

sehingga sampel dengan bahan binder akrilik

dan cat yang beredar dipasaran memenuhi

SNI 3564:2009. Sampel dengan binder

polivinil asetat yang optimum pada F9 dan

F10 ditunjukkan dengan tidak terjadi

perubahan warna, terjadi gelembung, tidak

terjadi pengerutan, terjadi pengapuran dan

tidak terjadi penglupasan. Sampel dengan

bahan binder polivinil asetat tidak memenuhi

standar kualitas SNI karena tarjadi gelembung

dan pengapuran.

Uji Waktu Mengering

Uji waktu pengeringan dimaksudkan

agar pada saat cat diaplikasikan pada medium

tidak terlalu lama kering. Hasil waktu

mengering pada cat yang ditambah binder

akrilik, binder polivinil asetat dan sampel cat

yang beredar dipasaran dapat dilihat pada

Tabel 3.

Berdasarkan Tabel 3 menunjukkan

bahwa cat dengan bindera krilik mengalami

kering sentuh dan kering keras lebih cepat

dibandingkan cat dengan binder polivinil

asetat, namun jauh lebih cepat pada sampel

cat yang beredar dipasaran. Meskipun

demikian cat dengan binder akrilik dan

polivinil asetat sudah memenuhi standar

kualitas waktu mengering sesuai

SNI3564:2009.

Hasil uji waktu mengering bertujuan

untuk mengetahui kecepatan mengering cat

tembok setelah diaplikasikan pada media

kaca. Hasil pengujian untuk sampel dengan

binder akrilik yang optimum pada F5 dengan

waktu kering sentuh 24 menit 23 detik dan

kering keras 32 menit 31detik.

Sampel dengan bahan binder polivinil

asetat yang optimum untuk kering sentuh

pada F10 yaitu dalam waktu 26 menit 12

detik dan kering keras pada F9 dengan waktu

37 menit 47 detik. Dengan demikian sampel

memenuhi standar kualitas SNI 3564:2009

dengan waktu kering sentuh kurang dari 30

menit dan kering keras kurang dari 60 menit,

dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa

sampel dengan binder akrilik memiliki

kualitas waktu mengering lebih baik dari pada

sampel dengan binder polivinil asetat,

ditunjukkan dengan sampel yang

menggunakan binder akrilik memiliki waktu

mengering lebih cepat dari pada sampel

dengan polivinil asetat untuk waktu kering

sentuh maupun waktu kering keras. Hal ini

dikarenakan sampel dengan binder akrilik

memiliki titik didih lebih rendah dibanding

sampel dengan binder polivinil asetat. Waktu

lebih cepat ditunjukkan pada sampel cat yang

beredar dipasaran dengan waktu kering sentuh

20 menit 12 detik dan waktu kering keras 25

menit 27 detik.

Uji Padatan Total

Uji padatan total berpengaruh pada

hiding power atau daya tutup cat pada saat

diaplikasikan pada media. Mengacu pada SNI

3564:2009 minimal 40 %. Hasil analisis

padatan total dari kedua cat dan sampel cat

yang beredar dipasaran dapat dilihat pada

Tabel 3.

Berdasarkan Tabel 3 penggunaan polivinil

asetat pada F6 belum memenuhi SNI yang

minimal 40% karena pada F6 hanya diperoleh

padatan total sebesar 38,17%, sedangkan pada

F7 cat sudah menunjukan kualitas yang lebih

baik.

Sampel cat dengan bahan binder akrilik

yang optimum pada F5 sebesar 41,98%, pada

sampel cat dengan bahan binder polivinil

asetat pada F10 dengan padatan total sebesar

41,39 % sehingga cat dengan sampel binder

akrilik dan binder polivinil asetat memenuhi

SNI 3564:2009.

Hasil penelitian diketahui bahwa

penggunaan binder akrilik pada cat memiliki

padatan total yang lebih besar dibanding

dengan cat menggunakan binder polivinil

asetat yang berarti cat dengan akrilik

memiliki padatan tersuspensi yang lebih besar

dibanding cat dengan polivinil asetat. Padatan

total pada sampel cat yang beredar dipasaran

lebih besar dari keduanya yaitu sebesar

43,81% dan hasil tersebut memenuhi SNI

3564:2009.

Uji Viskositas

Uji viskositas berpengaruh pada

kestabilan cat pada saat dikemas. Mengacu

pada SNI 3564:2009 minimal l1150

centipoises. Hasil uji viskositas cat baik

dengan binder akrilik, binder polivinil asetat

dan sampel cat yang beredar dipasaran dapat

dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3 menunjukkan bahwa

penambahan massa binder juga diikuti

peningkatan viskositas cat pada masing-

masing binder. Pada Tabel 3 juga

menunjukkan bahwa penggunaan binder

akrilik menghasilkan cat yang lebih kental

dibanding dengan menggunakan binder

polivinil asetat, namun jauh lebih encer

dibandingkan dengan sampel cat yang beredar

dipasaran. Meskipun demikian kedua bahan

tersebut masih menghasilkan cat dengan

kualitas sesuai SNI 3564:2009.

Pengujian kekentalan pada penelitian

ini dilakukan dengan menggunakan alat ukur

viscometer brookfield. Alat viskometer

digunakan spindle no.4 dengan kecepatan 12

rpm. Sampel cat dengan bahan binder akrilik

yang optimum pada F5 yaitu sebesar

34.150cp, sampel cat dengan bahan binder

polivinil asetat yang optimum pada F10 yaitu

sebesar 30.400cp sehingga dari kedua sampel

tersebut memenuhi kualitas SNI 3564:2009

karena lebih dari 1150cp. Viskositas cat

dengan akrilik lebih besar dibanding

viskositas pada cat dengan polivinil asetat, hal

ini karena gesekan fluida dalam cat dengan

akrilik lebih besar dibanding cat dengan

polivinil asetat. Dari hasil pengujian

kekentalan juga dapat dilihat hubungan antara

kekentalan dan waktu uji mengring dimana

makin tinggi nilai kekentalan maka makin

cepat waktu mengering pada cat.

Pengukuran pH

Pengukuran pH dimaksudkan agar cat

aman pada saat digunakan bila terkena bagian

tubuh. Data pH cat dengan bindera krilik,

binder polivinil asetat dan sampel cat yang

beredar dipasaran dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3 menunjukkan bahwa cat dengan

binder akrilik dan binder polivinil asetat

mempunyai pH 7 demikian pula sampel cat

yang beredar dipasaran juga mempunyai pH

7, dengan demikian dapat diketahui bahwa

binder tidak berpengaruh terhadap pH, cat

masih bersifat netral dan memenuhi kualitas

SNI 3564:2009.

4.2 Scenning Electron Microscopy (SEM)–Energi-dispersive spektroskopi

sinar-X (EDS)

Gambar 1. Beberapa Unsur Pada Sampel Hasil Uji Sem

Gambar 1 menunjukkan kandungan beberapa

unsur yang terdapat dalam sampel cat. Unsur

yang ditunjukkan berbeda sesuai warna,

dimana warna kuning menunjukkan

kandungan unsur karbon, warna biru

menunjukkan kandungan unsur kalsium,

warna toska unsur magnesium, warna ungu

unsur natrium, warna hijau oksigen, warna

orange menunjukkan unsur silikat danwarna

abu-abu menunjukkan unsur titanium. Energi-

dispersive spektroskopi sinar-X (EDS) bisa

membuat pemetaan elemental (elemental

mapping) dengan memberikan warna yang

berbeda dari masing-masing elemen

dipermukaan bahan.

Sum Spectrum Element Line App. Conc k ratio Intensity corrn. Weight% Standard C K_SERIES 31.41 0.14518 0.8017 23.27 0.08 33.65 1-Jun-1999 12:00 AM O K_SERIES 36.82 0.13214 0.4446 49.18 0.09 53.39 1-Jun-1999 12:00 AM Na K_SERIES 0.14 0.00065 0.7017 0.12 0.01 0.09 1-Jun-1999 12:00 AM Mg K_SERIES 0.75 0.00513 0.6793 0.65 0.01 0.47 1-Jun-1999 12:00 AM Al K_SERIES 2.37 0.01746 0.7877 1.79 0.01 1.15 1-Jun-1999 12:00 AM Si K_SERIES 3.31 0.0267 0.8619 2.28 0.01 1.41 1-Jun-1999 12:00 AM Ca K_SERIES 38.36 0.34452 1.0062 22.65 0.05 9.81 1-Jun-1999 12:00 AM Ti K_SERIES 0.06 0.00061 0.7658 0.05 0.01 0.02 1-Jun-1999 12:00 AM Totals 100.00

Gambar 2. Spektrum Sinar-x dari Beberapa Unsur Sebagai Hasil SEM-EDS

Gambar 2 menunjukkan sebuah

spektrum energi disperse yang biasanya

dilukiskan sebagai histrogram, dengan sumbu

horizontal menyatakan satuan energi dan

sumbu vertikal adalah jumlah intensitas.

Gambar 2 ini menunjukkan sebuah spektrum

sinar-x karakteristik dari karbon, oksigen,

kalsium, silika, natrium, aluminium,

magnesium, dan titanium.

Terdeteksi karakteristik dari karbon,

kalsium dan oksigen dari penambahan bahan

baku CaCO3 pada saat pembuatan sampel.

Karakteristik unsur titanum dari penambahan

titanium dioksida (TiO2). Karakteristik

natrium terdeteksi karena pada proses

pebuatan cat dilakukan penambahan akrilik.

Terdeteksi juga unsur magnesium, aluminium

dan silikat yang merupakan impurity atau

pengotor yang terdapat dari bahan baku yang

digunakan.

Analisis kualitatif adalah proses

identifikasi unsur-unsur yang ada dalam

sampel. Analisis kuantitatif bertujuan untuk

mengetahui berapa banyak unsur yang ada

dalam sampel. Dalam rumusan yang

sederhana, analisis kualitatif dilakukan

dengan cara menentukan energi dari peak

yang ada dalam spektrum dan dibandingkan

dengan tabel energy emisi sinar-x dari unsur-

unsur yang sudah diketahui.

Sebagian besar alat SEM dilengkapi

dengan EDS (Energy Dispersive

Spectrocopy). EDS dihasilkan dari sinar-x

karakteristik, yaitu dengan menembakkan

sinar X pada posisi yang diinginkan maka

akan muncul puncak-puncak tertentu yang

mewakili unsur yang terkandung.

Gambar 3. Hasil Uji Sem Morfologi Dari Akrilik

Gambar 3 Menunjukkan hasil morfologi dari

akrilik pada pembesaran 30µm dimana

terdeteksi bentuk berupa kristal dengan

ukuran yang beragam. Semakin kecil ukuran

kristal semakin baik dikarnakan dengan

ukuran kristal kecil dapat menutupi rongga

permukaan pada sampel sehingga cat mudah

kering dan memiliki daya tutup yang lebih

baik.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Penggunaan binder akrilik lebih baik dari

pada binder polivinil asetat. Hal ini dapat

dilihat dari hasil uji ketahanan terhadap

alkali.

2. Optimum penggunaan binder akrilik

terjadi pada F3 dengan hasil uji densitas

1,29 g/cm3, uji ketahanan terhadap alkali

tidak mengalami perubahan warna,

gelembung, pengerutan, pengapuran dan

pengelupasan, uji waktu mengering

dengan waktu kering sentuh 25:49 menit

dan waktu kering keras 38:40 menit, uji

padatan total 40,93%, uji viskositas

29.450cp, pH 7 dan kandungan unsur

hasil uji SEM adalah karbon, oksigen,

kalsium, silika, natrium, aluminium,

magnesium, dan titanium.

Saran

1. Perlu dilakukan penelitian dengan

jenis bahan binder yang lain.

2. Perbedaan kualitas binder akrilik dan

binder polivinil asetat dapat digunakan

sebagai acuan dalam pembuatan

formula cat tembok.

3. Dilakukan subtitusi komposisi antara

akrilik dan polivinil asetat

4. Perlu dilakukan uji FTIR (Fourier

Transform Infrared Spectroscopy)

DAFTAR PUSTAKA

Malik, Iwan.2009. Cat Tembok. Tersedia pada:

http://iwanmalik.wordpress.com/2009/07

/29/cat-tembokbliz/

SNI 3564 : 2009 Cat Tembok Emulsi..

Supri, Siregar Amir Hamzah.2004. Sistensis

Dan Karakterisasi Hom opolimer Emulsi

Poli (Metilmetakrilat) Dengan Variasi

Konsentrasi Surfaktan Dan Zat Pengalih

Rantai. Laporan penelitian Penelitian

Fakultas Matematika Dan Ilmu

Pengetahuan Alam Jurusan Kimia

Universitas Sumatera Utara.

Susyanto, Heri. 2009. Proses Pembuatan Cat.

http//www.geocities.com/index/html

;tanggal 17 Desember 2014. Pukul

19.25