Cat anti korosi atau cat anti karat atau disebut juga sebagai cat tahan

korosi atau cat tahan karat adalah sebuah material cat yang di aplikasikan atau

dilapiskan kepada material yang terbuat dari bahan besi, baja atau steel, agar

supaya baja/steel/besi tersebut tidak timbul korosi atau karat. Cat Anti Korosi 

atau Cat Anti Karat mempunyai karakteristik sifat proteksi atau Protective

Coating anti korosi. Cat Anti Korosi  atau Cat Anti Karat pada dasarnya

mengandung pigment yang berfungsi untuk mencegah korosi atau karat, di

kombinasikan dengan resin atau binder atau perekat yang mempunyai sifat

proteksi terhadap besi/baja/steel sehingga terlindung dari media luar, yaitu udara

dan air.

Cat anti korosi umumnya merupakan jenis cat dasar atau cat meni atau cat

primer yang cocok sekali diaplikasikan pada saat setelah besi/steel/baja melalui

proses blasting atau pembersihan dengan skala sa 2,5a. Setelah proses ini Cat Anti

Korosi  atau Cat Anti Karat dapat langsung diaplikasikan dengan menggunakan

kuas, roll, air  spray atau airless spray, dengan pengencer thinner perbandingan

10-20 prosen dari berat cat atau tergantung jenis aplikasi dan metode pengecatan

di lapangan. Umumnya Cat Anti Korosi  atau Cat Anti Karat berwarna grey atau

red oxide. Warna grey pada Cat Anti Korosi atau Cat Anti Karat mengandung

pigment zinc yang terdapat pada cat yang bernama Inorganic Zinc, Zinc Rich

Primer, Shop Primer, Metal Primer, Zinc Chromate Primer dan Epoxy ZInc Rich

Primer.

Cat anti korosi atau cat anti karat yang berkelas dan berkualitas yang baik

bagus dan bermutu tinggi adalah cat anti korosi yang mengandung pigment dasar

yang bernama zinc dengan kadar yang tinggi umumnya terdapat pada cat yang

bernama Inorganic Zinc atau Zinc Rich Primer.  Bentuk cat ini adalah berupa

bubuk atau dust dan dikombinasikan dengan resin chlorinated rubber resin atau

polyamide resin. Cat anti korosi atau cat anti karat jenis ini dapat melindungi

besi/baja/steel dari korosi dan karat dalam jangka waktu yang lama, serta

mempunyai karakteristik Protective Coating terhadap air dan air laut, Sehingga

cocok diaplikasikan pada perbendaharaan kapal / marine, Jalur Perpipaan /

Pipeline, Tank Storage / Tangki penyimpanan.  Dari segi harga, Cat Anti Korosi

atau Cat Anti Karat  jenis ini adalah tergolong cat yang mahal.

Cat anti korosi  yang berkelas standar terdapat pada jenis cat

bernama Alkyd Primer, Metal Primer, Epoxy Primer dan Shop Primer. Cat Anti

Korosi jenis ini mempuyai warna grey atau red oxide, dapat mencegah karat atau

korosi dalam jangka waktu yang lama, sehingga cocok di aplikasikan pada

Pipeline, Tank Storage dan Steel Structure pada daerah pinggir laut, offshore dan

onshore. Cat Anti Korosi jenis ini tidak cocok untuk pengecatan dasar atau awal

setelah proses blasting.  SSPC yang dianjurkan adalah Sa 2,5a dan perbandingan

thinner sebesar 10%-20%, tergantung jenis metode dan aplikasi di lapangan. Dari

segi harga, jenis ini adalah tergolong cat yang standart.

Cat anti korosi  yang ekonomis umumnya terdapat pada jenis cat yang

bernama Zinc Chromate atau meni besi merah atau meni besi hijau atau Meni Ijo

(orang jawa menyebut). Cat Anti Korosi atau Cat Anti Karat jenis ini cocok

diaplikasikan untuk pekerjaan Steel Structure atau Steel Cosntrution,

Bridge/jembatan, tower, dan perbendaharaan material lainnya. Dari segi harga,

Cat Anti Korosi atau Cat Anti Karat jenis ini adalah tergolong cat yang murah. 

A. PELAPISAN ORGANIK (organic coating)

Coating atau lapis lindung adalah bahan yang di gunakan untuk melapisi

atau menutupi permukaan material dengan tujuan untuk memisahkan material dari

pengaruh interaksi dan lingkungannya. Dalam pelapisan permukaan metal dengan

cat ada beberapa faktor yang menentukan efektifitas pelapisan tersebut. Tujuan

pengecatan hanya sekedar kosmetik (demi penampilan/keindahan), yang

membedakan adalah tingkat ketebalan yang menentukan mutu isolasi permukaan

metal terhadap lingkungannya tidak merupakan syarat utama. Adapula tujuan lain

dari pengecatn itu yakni sebagi tanda misalnya:

a.  Colour coding mempunyai jenis indikasi material benda yang dicat.

b.  Colour coding menunjukan jenis fluida yang dikandung suatu peralatan

misalnya kuning untuk gas hiaju untuk oksigen , hijau muda untuk air pendingin ,

merah untuk pemadam kebakaran, coklat untuk minyak pelumas , perak untuk

hidrokarbon , putih untuk zat kimia dll

            Agar dapat dicapai tingkat perekatan yang tinggi anatara permukaan metal

dengan bahan pelindung, diperlukan persiapan permukaan yang bermacam-

macam disesuaikan degan tingkat keperluan dan mutu bahan cat. Berhasil atau

gagalnya suatu pengecatan sangat bergantung pada tingkat perekatan anatara cat

dan permukaan serta ingkat kepadatan dan perataan dari cat itu sendiri.

Persiapan permukaan ditentukan oleh :

1. Kegunaan perlindungan cat

2. Lama perlindungan yang efektif

3. Jenis dari mutu cat

4. Tingkat perekatan yang diminta serat jenis media yang diproses

5. Terdapat jenis bahan pelindung khusus yang dapat diterapkan tanpatanpa

persiapan permukaan sama sekali.

Cara persiapan permukaan, segala sesuatu telat dispesifikasi dari steel structure

painting council :

1. Pembersihan dengan  solvent (pelarut)

2. Pembersihan alat pembersih manual

3. Pembersihan dengan alat pembersih mekanis

4. Pembersihan dengan penyemprotan partikel padat

5. Penyemprotan metal hamper putih

Selain itu cara lain untuk persiapan permukaan atau pembersihan produk karat

pada permukaan metal adalah dengan basuh kimia atau chemical cleaning.

Bahan-bahan kimia yang dapat di pakai adalah:

1. Wetting agent sebagai unsure pembasah

2. Surfactans sebagai pemberi tenaga

3. Amalgam sebagai peluntur gemuk

4. Surface active agent untuk mengahasilakan reaksi polarisasi

5. Sanitizer sebagai pencuci

6. Emulsifying additives sebagi penstabil pH

7. Purifying compounds

8. Inhibitor sebagai penstabil suhu

9. Scavenging agent sebagi bahan aktif

Fungsi utama perlindungan permukaan dengan cat:

1.     Mencegah hubungan langsung antara metal dengan lingkungannya yang

korosif

2.     Menghalangi hubungan langsing antara metal dan lingkungannya

3.     Menghambat langsung antara metal dengan lingkungannya

4.     Mamasok arus yang melindungi permukaan metal

Komposisi Cat

            Istilah cat meliputi sejumlah  system pelapisan berbeda yang dirancang

untuk keperluan berbeda-beda pula. Sebelum cat disiapkan terlebih dahulu kita

harus menetapkan cara penyiapan permukaan seperti yang telah dijelaskan diatas,

cara pengecatan dan untung rugi penggunaan cat.

            Cat pada dasarnya terdiri dari:

a.     Wahana (vebicle ) yaitu zat yang membuat cat mempunyai fluiditas bila

mongering atau menguap meninggalkan suatu selaput padat.

b.     Pigmen yaitu yang tersuspensi dalam wahan. Pigmen mengendalikan laju korosi,

atau laju difusi reaktan-reaktan pada selaput kering.

c.      Aditif yaitu yang mempercepat proses pengeringan atau memungkinkan lapisan

cat kering lebih tahan terhadap lingkungan kerja.

Wahana menjadi kering melalui salah satu proses berikut:

a.     Penguapan unsur pelarut dalam wahana.

b.     Perubahan kimia, terutama oksidasi terhadap unsur cair dalam wahana, misalnya

minyak cat.

c.      Polimerisasi  yaitu reaksi kimia anatara wahana dan agen pengering yang di

campurkan kedalam cat tepat sebelum digunakan.

Macam-macam Cat

Jenis-jenis cat dibagi menjadi beberapa kelompok generic besar yang

masing-masing dinamai berdasarkan penggunaan cat atau bahan kimia

pengikatnya all :

1.Cat primer pra-fabrikasi

Cat ini dipakai untuk membersihkan, membebaskan baja dari karat untuk

melindunginya selama tahapan fabrikasi atau perakitan struktur yang memakan

waktu sampai beberapa bulan. Cat primaer biasanya terdiri dari bubuk seng atau

besi oksida merah dengan resin epoksid sebagai pengikat. Cat ini mongering

dalam 2-3 menit sesudah diulaskan dan melindungi logam sampai selama 12

bulan.

2.Cat primer pra- perlakuan

Cat ini digunakan untuk menyiapkan permukaan logam dan menjamin

diperolehnya adhesi serta unjuk kerja cat akhir yang baik. Untuk mendapatkan

hasil yang baik, permukaan baja harus bersih dan bebas dari karat. Cat ini

mongering dalam waktu yang singkat sekali.untuk mendapatkan hasil yang baik

lapisan primer pra perlakuan selalu diberikan pada pelapisan seng, khususnya bila

cat seng kromat akan digunakan sebagai lapisan primer untuk pelapisan akhir.

3.Cat minyak

Bahan dasar dari cat ini bisanya terbuat dari pengering nabati seperti

minyak rami atau minyak kayu. Pengeringannya melalui proses waktu yang lama,

karena itu cat harus dibiarkan sampai 48 jam sebelum ditimpah lapisan baru dan

harus ditunggu selama 7 hari sebelum cat akhir diberikan.

4.Cat oleoresin ( Vernis )

Cat ini biasanya berfungsi untuk memperbaiki sifat-sifat pengeringan dan

pengikatan lapisan dan merupakan penyempurnaan dari cat minyak yang

sederhana. Cat tipe resinfenolat tahan terhadp abrasi tetapi ketika dilaskan,

permukaan tidak boleh lembab.

5.Karet diklorinasi

Cat ini dibuat dengan cara melarutkan karet terklorinasi kedalam pelarut-

pelarut khusus ( aromatic ). Sesudah dipakaikan, penguapan pelarut

mengendapkan lapisan kering yang hamper tidak mengalami polimerisasi.

6.Cat berbahan pengikat air

Cat ini tersedia dalam beberapa bentuk baik itu berupa larut atau hanya berupa

emulsi. Cat ini dapat digunakan sebagai pelapis air diatas cat dasar yang banyak

mengandung seng. Pentilasi yang memadai harus disediakan selama cat

mongering agar kelembapan relative pada permukaannya tetap rendah. Jika

kelembapan terlalu tinggi maka akan banyak air yang terperangkap dibawa cat

dan akan berakibat buruk pada hasil akhirnya. Gambar 14.2 memperlihatkan

sebuah korosi mobil yang baru saja diangkat dari tangki elektroforesis. Dalam hal

ini, sederet elektroda diatur disekeliling karoseri, lalu diberi suatu potensial

sehingga partikel-partikel cat tertarik dan menempel pada logam dan melepaskan

muatan masing-masing. Lapisan endapan yang netral itu bertindak sebagai

isolator dan membatasi potensial yang diberikan, dengan demikian tebal lapisan

dapat terkendalikan.

B . PELAPISAN ANORGANIK

           

Pelapisan anorganik terdiri dari lapisan Portland cement dan vitreus enamels,

glass lining dan porcelain lining

1.Pelapisan dengan Portland cement

Pelapisan dengan Portland cement mempunyai keunggulan ekonomis karena

lebih murah, lebih mudah dirawar/di perbaiki, lebih mudah memasangnya serta

memiliki koefisien muai yang hampir sama dengan baja, yakni 1,0x10 -5/oC dan

1,2x10-5/oC untuk baja.

Penerapan pelapisan ini dapat dilakukan dengan pengecoran sentrifugal/untuk

bagian dalam pipa atau benda silindris, dengan troweling dan dengan

disemprotkan (spraying).

2.Pelapisan vitereus enamel, glass lining dan porcelain lining

Pada hakekatnya vitereus enamel, glass lining dan porcelain lining adalah

pelapisan zat gelas yang memiliki koefisien muai yang sesuai dengan metal yang

dilindunginya. Cara penerapannya adalah bubuk gelas dikenakan pada permukaan

yang berbentuk asam atau seperti yang telah disiapkan.

Melindungi permukaan logam adalah cara pencegahan korosi tertua dan yang

biasa diterapkan tetapi perlindungan tidak terbatas dengan bahan organik saja.

Contohnya timah putih dapat digunakan sebagai lapisan "inert" pada permukaan

baja. Lembaran tembaga, lembaran nikel, lembaran perak merupakan permukaan

yang tahan korosi. Logam dapat dilapisi dengan logam lainnya dengan proses

pencelupan ke dalam logam cair proses ini disebut galvanisasi. Bahan keramik

inert dapat juga digunakan sebagai lapisan pelindung. Sebagai contoh enamel

adalah lapisan oksida berbentuk serbuk gelas dan cairan, sehingga terbentuk

lapisan seperti kaca. Pada lapisan organik misal lapisan cat mengisolir logam

dibawahnya dari elektrolit yang dapat menimbulkan korosi. Batas keampuhan

cara ini ditentukan oleh perilaku lapisan pelindung ini selama pemakaian. Lapisan

organik ini tidak tahan suhu tinggi dan gesekan. Pada gejala pasivasi dimana

beberapa jenis logam membentuk lapisan pelindung seperti contoh (logam

alumunium dan baja tahan karat) mungkin terpasifasi karena bereaksi dengan

oksigen pada permukaan terbentuk lapisan pelindung logam yang terisolasi listrik

tidak mungkin terkorosi.

Syarat bahan pelapis dari logam :

1.     Logam pelapis  harus jauh lebih tahan terhadap serangan lingkungan dibanding

logam yang dilindungi.

2.     Logam pelapis tidak boleh memicu korosi pada logam yang dilindungi

seandainya mengalami goresan atau pecah di permukaan.

3.     Sifat-sifat fisik seperti kelenturan dan kekerasannya harus cukup memenuhi

persyaratan operational struktur atau komponen bersangkutan.

4.     Metode pelapisannya harus bersesuaian dengan proses fabrikasi yang digunakan

untuk membuat produk akhir.

5.     Tebal lapisan harus merata dan bebas dari pori-pori.

Metode – metode pelapisan dengan logam

1.     Penyalutan listrik (penyepuhan , electroplating)

2.     Galvanisasi pencelupan panas ( hot dipping )

3.     Pelapisan dengan penyemprotan

4.     Pelapisan dengan penempelan (clad coating )

Pelapisan difusi

A.Elektroplating

Metode electroplating adalah sebagai berikut:Pelapisan menggunakan arus

searah. Cara kerjanya mirip dengan elektrolisa, dimana logam pelapis bertindak

sebagai anoda,sedangkan logam dasarnya sebagai katoda. Cara terakhir ini yang

disertai dengan perlakuan awal terhadap benda kerja yang baik mempunyai

berbagai keuntungan dibandingkan dengan cara-cara yang lain. Keuntungan-

keuntungan tersebut antara lain :

a. Lapisan relatif tipis.

b. Ketebalan dapat dikontrol

c. Permukaan lapisan lebih halus.

d. Hemat dilihat dari pemakaian logam khrom.

B.Galvanisasi pencelupan panas ( hot dipping)

Galvanisasi merupakan proses pelapisan logam induk dengan logam lain

dengan tujuan agar logam induk mempunyai ketahanan korosi yang lebih baik.

Galvanisasi umumnya menggunakan logam yang memiliki titik cair yang lebih

rendah . Galvanisasi bersama dengan electroplating, cladding, thermal spray,

aluminizing dan sherardizing adalah metode-metode untuk melapiskan logam

pada permukaan substrat (metallic coating).

Penggunaan metallic coating memiliki dua tujuan:

1.    Sebagai pelindung korosi

2.    Sebagai anoda korban

Galvanisasi baja biasanya digunakan seng atau aluminum. Pada proses

galvanisasi celup panas baja dengan seng, awalnya baja dicelupkan dalam seng

cair (450-475 oC). Pencelupan ini menyebabkan logam seng akan menempel pada

logam induk (baja). Pembentukan intermetallic Fe dengan Zn dapat meningkatkan

kekuatan lekat lapisan ini. Selain itu parameter lain yang menentukan pelekatan

adalah tingkat kebersihan permukaan, temperatur, waktu, dan komposisi kimia

logam induk dan pelapis. Umur pakai tergantung pada lingkungan dan ketebalan

lapisan. Galvanisasi celup panas mempunyai beberapa kelebihan dan kekurangan.

Kelebihannya diantaranya memiliki umur panjang dan tidak memerlukan topcoat

untuk lingkungan pH 5-10, dapat memproteksi bentuk struktur yang komplek dan

rumit, serta sekali celup dapat melapisi permukaan luar dan dalam secara

bersamaan. Kekurangannya diantaranya besar struktur yang akan dilapisi dibatasi

dengan ukuran penampung, tidak baik untuk struktur yang selalu terendam serta

tidak cocok struktur yang diaplikasikan untuk lingkungan pH <5 dan >10. Kalau

akan dilakukan topcoating, permukaan yang porous harus ditutupi dengan sealer.

Urutan proses:

1.    Persiapan permukaan

Untuk mendapatkan gaya pelekatan yang baik, permukaan substrat harus

bersih dari kontaminan seperti welding slag, mill scale, cat, oli, debu dan grease.

Oli, debu dan grease dihilangkan dengan solven cleaning (SSPC SP 1), yaitu

dengan mencelupkan ke dalam causatic panas. Karat, mill scale dan kontaminan

organik dihilangkan dengan hot mineral acid pickling (SSPC SP 8). 

2.    Fluxing

Merupakan pembersihan lapisan oksida dengan pencelupan ke dalam larutan

preflux seperti zinc ammonium chloride pada temperatur 40-60 oC. 

3.    Dipping

Proses ini adalah proses utama. Pencelupan pada logam cair dapat dilakukan

selama 8 detik hingga 8 jam tergantung pada jenis logam dan ketebalan. 

4.    Postdipping treatment

Setelah dilakukan pencelupan, logam yang telah dilapisi didinginkan

dengan udara atau dicelupkan ke dalam air. Tampilan dapat diperbaiki dengan

chromating atau phosphating.

C.Pelapisan dengan penyemprotan

Pemakaian  suatu lapisan metalik dengan proses penempatan  cairan logam

atau yang telah dilunqkkan dengan  pemanasan  yang disemprotkan  ke bahan

dasar.

Macam - macam anti karat untuk pencegahan korosi besi, yaitu :

1. Pengecatan/Coating/Paint

Pengecatan besi dengan Cat Anti Korosiatau  Cat Anti Karat  dapat

melindungi besi agar tidak kontak langsung dengan udara dan air. Perlindungan

besi terhadap Karat/Korosi yang disebut cat ini sebaiknya mengandung pigment

timbel dan zinc (seng) akan lebih baik, karena keduanya melindungi besi terhadap

korosi atau karat.Jenis resin untu cat anti karat/cat anti korosi tersebut dapat

berupa cat damar, cat sintetis, cat alkyd, cat enamel, cat tahan karat, cat tahan

korosi, cat epoxy, dan cat polyurethane. Resin atau binder diatas merupakan

lapisan cat yang akan dipergunakan untuk melindungi besi atau baja agar tidak

kontak langsung dengan udara dan air.

2. Pembalutan/Wrapping/Coating/Seal Tape

Jetty, pipa, tangki dan structure lainnya yang memungkinkan untuk di

balut.

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

REAKSI DENGAN

UDARA

(Varnish dan Syntetic

Enamel)

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.

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.

Tanpa

katalis

(2 Pack

Enamel)

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.

Tergolong dalam jenis ini adalah resin Epoxy

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.

Dengan

Katalis

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.

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.

Panas

(Stoving

Enamel)

Disamping katalis seperti sudah disebutkan di

atas, panas juga biasa digunakan sebagai alat

untuk mempercepat reaksi kimia. Contohnya

adalah resin amino dan 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

OPTISMemberi karakter khas pada penampakan cat tersebut, seperti:

warna, derajat kilap (gloss) maupun daya tutupnya

PROTECTIVEMemberi nilai tambah pada karakter kekutan cat tersebut, seperti:

kekuatan terhadap cuaca, korosi, panas atau api, dll

REINFORCINGMeningkatkan 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 Pigment yang terbentuk dari senyawa-senyawa organic (karbon)

ORGANIK

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:

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.

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

MEMPERCEPAT ATAU

MEMPERMUDAH

PROSES

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

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.

MENGURANGI

AKIBAT JELEK

SELAMA PEMAKAIAN

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

MEMPERBAIKI ATAU

MERUBAH  SIFAT

FILM

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).

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

http://mudhzz.wordpress.com/pembuatan-cat/

http://agathapaint.com/?Industrial:Cat_Anti_Korosi_%7C_Cat_Anti_Karat

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_xi/klasifikasi-dan-

kegunaan-cat/

http://catbesi.wordpress.com/

http://cloudyaezra.blogspot.com/