Materi Umum Pengertian Cat [PDF]

Citation preview

PENGERTIAN TENTANG CAT ADD UNIT 2



CAT ➢ DEFINISI MENURUT ISO 4618/1: Cat adalah bahan yang dapat berupa cairan, pasta, atau padatan yang apabila diaplikasikan pada permukaan substrat/material dapat membentuk lapisan “FILM” padat yang berfungsi untuk melindungi, memperindah atau merekatkan ➢ FUNGSI CAT : • PROTECTIVE → Melindungi • DECORATIVE → Memperindah permukaan



BAHAN PEMBENTUK CAT ➢ Komponen pembentuk cat tembok, secara sederhana terdiri dari: bahan pengikat (resin/binder), pigmen, pelarut (solvent), aditif, dan bahan pengisi (filler).



1) PIGMEN Memberikan warna & menutup permukaan



Melindung lapisan dari pengaruh sinar UV & cuaca PIGMEN



Mengurangi permeabilitas lapisan



Memberikan sifat daya tahan terhadap karat



PIGMEN TERBAGI DALAM 2 (DUA) KATEGORI: • Pigmen Organik : Pigmen yang terbentuk dari senyawa-senyawa organik atau karbon. Dan Mampu memberikan variasi warna yang lebih banyak daripada Inorganic Pigment Contohnya : Pigment Blue, Green, Orange,Yellow • Pigmen In/Anorganik : Pigmen yang terbentuk dari mineral-mineral atau garam-garaman logam yang terbentuk secara alami (bahan galian) ataupun dari hasil reaksi kimia di pabrik dan Mempunyai daya tutup yang baik dan lebih stabil terhadap cahaya Mempunyai daya tahan yang lebih baik terhadap korosi •



Contohnya : Pigment Black, Yellow Oxide, Red Oxide, White



GENERAL PROPERTIES OF INORGANIC AND ORGANIC PIGMENT: Pigment Properties Warna Daya tutup Color strength Kelarutan dengan solvent Daya tahan terhadap Bahan Kimia Daya tahan terhadap panas Daya tahan terhadap cuaca Harga



Inorganic Biasanya lebih gelap Tinggi Rendah Baik Bervariasi Umumnya baik Biasanya baik Relatif tidak mahal



Organic Biasanya cerah Relatif Rendah Biasanya tinggi Baik cenderung ke kurang Bervariasi Bervariasi Bervariasi Bervariasi, tetapi cenderung mahal



2) BAHAN PENGIKAT (BINDER) Sebagai media dimana pigmen dapat menyebar merata di dalam cat



Untuk melekatkan cat ke permukaan yang di cat



BINDER Memberikan kilap



Memberikan sifat-sifat mekanik yang baik, seperti: Kekerasan, kekenyalan, daya tahan abrasi



• 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 merupakan polymer dimana pada temperatur ruang pada umumnya berbentuk cair cair, bersifat lengket dan kental. • Contoh resin adalah: Natural Oil, Alkyd, Nitro Cellulose, Polyester, Melamine, Acrylic, Epoxy, Polyurethane, Silicone,Vinyl, Cellolosic, dll



3) PELARUT (SOLVENT)



• Pelarut (Solvent) tidak menjadi bagian dari lapisan cat, namun penting pada proses pembuatan, penyimpanan dan pengecatan; • Penambahan solvent yang tepat dan cukup akan menurunkan kekentalan dari resin atau campuran sehingga kekentalannya memenuhi syarat untuk masing-masing proses; • Komposi solvent memberi pengaruh terhadap karakteristik & tekstur lapisan cat, sifat kilap, dan kecepatan kering. • Pelarut dapat berupa air atau pelarut organik.



4) ADITIF • Sekalipun Aditif ditambahkan dalam jumlah sedikit, namun memberi kontribusi yang sangat besar terhadap sifat cat; • Berdasarkan harganya aditif merupakan, salah satu bahan baku yang paling mahal; • Aditif biasanya dibagi berdasarkan fungsinya;



BEBERAPA ADITIF YG SERING DIGUNAKAN: • Wetting Agent, untuk mempermudah atau mempercepat proses penggantian udara dan air oleh resin pada permukaan pigment atau extender; • Dispersing Agent untuk mempermudah distribusi pigment dan extender ke dalam cairan resin; • Anti Skinning Agent untuk mencegah proses pengulitan pada permukaan cat (oil atau alkyd base resin) selama penyimpanan; • Thickening Agent untuk mempertahankan kekentalan cat atau melindungi cat selalu dalam kondisi koloid,



---• Anti Settling Agent untuk mempertahankan pigment selalu berada pada kondisi dispersi yang stabil dalam campuran, sehingga tidak mengendap; • Anti Sagging untuk mencegah turunnya atau melelehnya cat jika dipakai pada permukaan tegak;



• Levelling Agent untuk meningkatkan kualitas permukaan cat, sehingga permukaannya rata tidak bergelombang; • Anti Flooding & Floating untuk mencegah pemisahan pigment baik secara vertikal maupun horisontal;



---• Anti Foaming untuk mencegah atau menghilangkan timbulnya busa pada permukaan cat; • Anti Static Agent untuk mencegah atau mengurangi timbulnya arus listrik static selama pemaikaian; • Dryer untuk mempercepat reaksi oksidasi & polymerisasi dari ikatan tak jenuh pada cat jenis alkyd atau synthetic (mengandung drying oil); • Catalyst untuk mempercepat reaksi crosslinking antara resin amino dan alkyd polyol;



---• Plasticizer untuk meningkatkan fleksibilitas cat terutama pada cat yang mempunyai berat molekul yang besar; • Anti Fouling Agent untuk mencegah timbulnya atau melekatnya tumbuhan air laut pada dasar dinding kapal; • Matting Agent untuk menurunkan kilap lapisan cat (dari gloss ke semi gloss atau dari semi ke dof/matt); • Anti Fungus atau anti jamur untuk mencegah timbulnya jamur;



5) BAHAN PENGISI (FILLER) • Filler atau Extender, ditambahkan ke dalam cat dengan tujuan untuk menurunkan harga; • Dalam hal tertentu extender ditambahkan untuk memberbaiki sifat cat; • Filler umumnya mempunyai refractive index yang kecil (atau rendah daya tutupnya) dibanding pigmen & dapat memberi warna pada beberapa kondisi dapat memperbaiki sifat anti korosi;



3. BERDASARKAN SUSUNANNYA DALAM APLIKASI (SISTEM CAT) : a. CAT DASAR • Untuk memberikan dasar yang cocok untuk menahan lapisan diatasnya • Memegang peranan penting dalam pengendalian korosi b. CAT UNDER COAT • Menghaluskan permukaan baja yang kasar • Sebagai penghalang terhadap bahan- bahan korosif dalam lingkungan c. CAT AKHIR • Melindungi lapisan cat dibawah, terhadap pengaruh lingkungan : cahaya matahari, polusi atmosfer • Memberikan sifat-sifat kimia dan fisik yang diperlukan tahan abrasi, tahan kimia, mengkilap, dsb



JENIS – JENIS CAT 1.BERDASARKAN JENIS BINDER : a. CAT MINYAK (drying oil paint) - Binder yang digunakan dari jenis minyak mengering - Membentuk lapisan dengan oksidasi - Lama mengering - Murah harganya b. CAT ALKYD - Binder dari jenis alkyd resin - Paling banyak digunakan karena : mudah dalam aplikasi, dapat dilapisi ulang - Membentuk lapisan dengan oksidasi



c. CAT CHLORINATED RUBBER - Binder yang digunakan dari jenis chlorinated rubber - Membentuk lapisan karena penguapan solvent - Tahan asam, basa, air dan cuaca - Tidak tahan pelarut



d. CAT VINYL - Binder yang digunakan dari jenis vinyl - Pengeringan karena penguapan solvent - Lebih ulet, tahan lama, dan bersifat dekoratif



e. CAT EPOXY ▪ Binder yang digunakan dari jenis epoxy resin ▪ Membentuk lapisan karena reaksi kimia dengan hardener ▪ Kekerasannya baik ▪ Tahan bahan kimia, air, minyak, dan solvent ▪ Merupakan cat anti korosi



f. POLYURETHANE ▪ Binder yang digunakan dari jenis polyurethane ▪ Membentuk lapisan karena reaksi kimia dengan hardener ▪ Kilapnya baik ▪ Sifat-sifatnya hampir sama dengan epoxy



2. BERDASARKAN KOMPOSISI / BENTUK : a. CAT SOLVENT – BASED • Bahan pengikat / binder dilarutkan dalam solvent • Pembentukan lapisan karena penguapan contoh : Cat Minyak, Cat Cr, Cat Alkyd, dll b. CAT AIR (WATER-BASED) • Bahan pengikat adalah resin yang dilarutkan / suspensi/ emulsi dalam air cat latex • Pembentukan lapisan karena penguapan air c. CAT LAK (LACQUER) • Bahan pengikat dari jenis selulosa • Pembersihan lapisan karena penguapan solvent



d. VARNISH • Merupakan cairan jernih • Komposisinya tidak mengandung pigmen • Pembentukan lapisan karena penguapan solvent • Tujuannya : agar efek astetik dari substrat tidak rusak



e. CAT POWDER • Berupa serbuk • Komposisinya tidak mengganggu solvent • Menggunakan binder jenis thermoplastik/ thermosetting • Diaplikasikan dengan cara fluized-bed dan electrostatic fluized-bed • Pembentukan lapisan karena binder meleleh kemudian mengeras



PENGUJIAN MUTU CAT



PENGUJIAN MUTU CAT • Pengujian mutu penting bagi: • Pembuat cat • Pemakai cat



• Tujuannya: • Mengetahui sifat-sifat penting terutama yang berhubungan dengan service (kondisi dimana cat tersebut digunakan)



JENIS-JENIS PENGUJIAN CAT • 1. Pengujian yang mengutamakan fungsi dekoratif • Uji kilap • Daya tutup • Ketahanan lapisan terhadap uji kerusakan • Ketahanan terhadap bahan-bahan kimia • 2. Pengujian yang mengutamakan fungsi perlindungan • Ketahanan cuaca • Ketahanan terhadap permukaan: abrasi, bahan kimia, dan air



•



3. Pengujian untuk fleksibilitas



•



Bending test dengan mandrel



•



Impact test



•



Crosscut test



•



4. Pengujian untuk pembuatan cat



•



Warna



•



Kilap



•



Daya tutup



•



Berat jenis



•



Viskositas



•



Kecepatan pengeringan



• 5. Pengujian selama aplikasi • Viskositas • Jumlah padatan total • Tebal lapisan basah • Tebal lapisan kering • Pengeringan kembali



Apakah sudah waktunya untuk dilapisi



DARI SELURUH JENIS PENGUJIAN YANG DILAKUKAN PADA PRINSIPNYA ADA 2 KELOMPOK JENIS PENGUJIAN • 1. PENGUJIAN CAT DALAM KEADAAN CAIR • Konsistensi • Daya tutup • Kehalusan • Berat jenis



• Viskositas • Jumlah padatan total • Titik nyala • Waktu mengering



2) PENGUJIAN SIFAT LAPISAN CAT: • Uji fleksibilitas: Bending test, Impact test; • Uji Daya lekat: pull off test, Cross-cut test; • Uji Ketahanan Gores • Uji Ketahanan Kimia: asam & basa



• Uji Ketahanan Pelarut Organik: xylene, toluen, bensin, solar, dll. • Uji Ketahanan Korosi: SST, immersion test, dll. • Uji Ketahanan cuaca: Q-UV test



PERHITUNGAN WFT



Pada suatu pekerjaan pengecatan, diharapkan lapisan cat akhir setebal 125 mikron. Menurut Material Data Sheet produk, diketahui volume solid sebesar 80% dan thinner yang digunakan sebanyak 10%. Pada ketebalan cat basah berapa micron aplikasi harus dilakukan?