Sabtu, 30 Mei 2009

Tutorial - Cat Tembok - Bagian 4.3.2 - Bahan Baku Pembuatan Cat Tembok - Extender Filler

Sekarang kita akan memasuki bagian yang paling "tricky" dalam formulasi cat tembok water based dilihat dari sudut pandang komersial. Seperti dibahas pada bagian awal tentang jenis-jenis cat tembok, ada cat tembok yang high-pvc, berarti memiliki kandungan extender banyak, dan juga ada low-pvc yang memiliki kandungan extender sedikit. Penggunaan extender berlebihan tidak meningkatkan kualitas cat tembok yang dihasilkan, tetapi secara signifikan akan mengurangi cost pembuatan cat tembok, baik per kilo maupun per liter. Extender filler adalah bahan-bahan dalam bentuk tepung yang ditambahkan pada formulasi cat tembok yang berfungsi sebagai "bahan pengisi" untuk cat tembok tersebut. Adapun pigment seperti pada pembahasan sebelumnya dikategorikan juga sebagai extender karena berasal dari bahan baku tepung, memiliki sifat extender, tetapi mampu memberikan warna dominan pada cat tembok tersebut. Sehingga pada pembahasannya dibuat terpisah.

Adapun beberapa extender filler dominan yang banyak dipakai ada 2 macam, yaitu :

1. Calcium Carbonate
Pada aplikasi cat tembok medium-pvc dan high-pvc (kualitas menengah ke bawah) banyak digunakan extender filler dari jenis ini. Calcium Carbonate disukai karena warnanya yang putih dan berharga murah. Dengan memakai Calcium Carbonate, formulator dapat memasukkan banyak extender ke dalam formulasi cat temboknya, sehingga akan mengurangi ongkos cat secara signifikan. Kekurangan dari jenis extender filler ini adalah karena sifat transparansi Calcium Carbonate, dimana relatif cukup jelek dibandingkan dengan extender yang lain, sehingga tidak mampu membantu memberikan hiding power pada cat tembok setelah diaplikasikan. Tapi berhubung warna dari Calcium Carbonate relatif putih bersih, maka penggunaan extender pigment yang berfungsi memberikan daya tutup warna menjadi cukup minimal. Apalagi melihat kenyataan bahwa kebanyakan cat tembok yang dijual berwarna putih maupun warna-warna pastel (warna dasar adalah putih).

2. Kaolin
Jenis kaolin yang dipakai adalah Calcined Clay, dimana kaolin yang ditambang kemudian dibakar sehingga menghasilkan kaolin dengan purity tinggi. Kaolin memiliki sifat opaque, sehingga bisa memberikan daya tutup tambahan jika digunakan dalam formulasi cat tembok. Penggunaan kaolin biasanya terbatas pada cat tembok kelas menengah-atas (medium-pvc to low-pvc) karena warna dasar dari kaolin sendiri adalah kecoklatan (sedikit berwarna abu-abu), sehingga jika ditambahkan pada formulasi cat tembok akan menyebabkan cat berwarna gelap. Untuk menutupi efek warna yang dihasilkan dari pemakaian kaolin, maka konsentrasi extender pigment (yang nota bene harganya mahal dibanding extender filler) harus ditingkatkan agar mampu "menutupi" efek warna gelap dari kaolin tersebut. Untuk cat tembok kelas menengah atas, kaolin amat disukai karena memberikan daya tutup yang baik sehingga daya sebar pemakaian cat lebih tinggi. Harga kaolin sendiri berkisar antara 3-4x lipat lebih mahal dibanding dengan harga Calcium Carbonate yang dibahas diatas, sehingga formulator cat tembok murah amat jarang memakai kaolin ini (sudah jatuh tertimpa tangga, harga lebih mahal, eh masih harus menambah pigment yang lebih mahal lagi untuk menutupinya). Cat tembok kualitas menengah-atas biasanya harga jualnya mampu untuk menutupi tambahan harga yang terjadi karena penggunaan kaolin (dari harga kaolinnya dan tambahan pigment yang dipakai).


Kedua filler diatas adalah yang paling banyak dipakai untuk formulasi cat tembok. Ada beberapa macam extender filler jenis lain yang bisa dipakai, yaitu antara lain adalah talc, diatomite, silica sand, dll. Tapi kenyataannya kedua extender diatas amat sangat dominan untuk formulasi cat tembok, sehingga pembahasan kita lebih mengarah ke dua jenis extender diatas.

Tambahan adalah mengenai filler yang disebut "TITANIUM EXTENDER". Seperti disebutkan tadi, harga pigment jauh lebih mahal daripada harga extender filler. Harga Titanium Dioxide Rutile yang merupakan pigment utama dalam cat tembok sendiri berkisar antara 10x lipat dari harga kaolin, dan 30x lipat dari harga Calcium Carbonate. Seperti diceritakan diatas, untuk cat tembok menengah atas, kebanyakan dipakai kaolin yang berwarna gelap tetapi memberikan hiding power yang baik pada formulasinya, oleh karena itu untuk menutupi efek warna gelap dari extender tersebut, maka digunakan pigment dalam jumlah relatif lebih banyak. Hal ini tentunya menambah ongkos produksi cat tembok jenis tersebut. Titanium Extender adalah jenis filler yang berwarna putih tetapi mampu memberikan hiding power di dalam formulasi cat.

Untuk jenis Titanium Extender yang banyak terdapat di pasaran berbahan dasar Kaolin juga, tetapi telah di-purifikasi (dibakar dan dimurnikan) beberapa kali sehingga menghasilkan Kaolin yang berwarna putih, sehingga di dalam formulasi cat akan jauh lebih sedikit menghasilkan warna gelap. Karena warna gelap yang dihasilkan sedikit, maka penggunaan pigment yang bertujuan untuk menutupi warna gelap itu juga berkurang, sehingga akan mengurangi ongkos pemakaian pigment yang berharga mahal. Umumnya Titanium Extender berharga 2-3x lipat lebih mahal daripada harga kaolin biasa.

Sebenarnya, Titanium Extender berbahan baku kaolin tersebut adalah Kaolin dengan tingkat whiteness amat tinggi (biasanya diatas 92%), tapi tentunya akan sulit dijual kalau kita beri nama "Kaolin Putih", karena harganya 2-3x lipat dari Kaolin biasa. Publik sulit menerima harga bahan baku dari bahan yang sama tetapi dijual 2-3x lipat lebih mahal. Oleh karena itu produsen extender filler jenis ini menggunakan nama yang kreatif, yaitu "Titanium Extender" dimana dibilang fungsinya adalah untuk mengurangi pemakaian Titanium Dioxide, sehingga lebih mudah dijual karena harganya cuman 1/4 dari harga Titanium Dioxide. Untuk formulator yang mengerti duduk persoalannya, istilah menjadi tidak penting, tetapi yang penting adalah hasil akhirnya tentunya.

Titanium extender jenis lain yang banyak dipasarkan untuk cat tembok high-end (low pvc) adalah jenis Opaque Polymer, suatu material yang diklaim mampu memberikan hiding power, kestabilan warna, mengurangi pemakaian pigment, dan memberikan respons baik terhadap additif rheology, adhesi, dirt pickup resistance, dll. Walaupun disebut sebagai polymer, opaque polymer ini tidak bersifat non-film forming (tidak membentuk lapisan cat), tapi hanya berfungsi sebagai extender yang diklaim mempunyai performance yang sangat superior dibanding extender jenis lain. Salah satu fitur opaque polymer ini adalah kemampuannya dalam light scatter sehingga memberikan efek hiding power yang superior tanpa merubah warna, sehingga pemakaian pigment bisa ditekan karena opaque polymer ini diklaim bisa menjadi bahan pengisi diantara pigment (pigment spacing).

Tutorial - Cat Tembok - Bagian 4.3.1 - Bahan Baku Pembuatan Cat Tembok - Extender Pigment

Pembahasan kita kali ini adalah menyangkut masalah extender berupa pigment yang digunakan sebagai bahan baku cat tembok. Adapun untuk cat tembok sendiri, warna yang paling dominan adalah warna putih. Selain warna putih, kebanyakan warna yang disukai dan diproduksi untuk cat tembok adalah warna-warna pastel, dimana pigment warna putih tetap lebih dominan, dan warna-warna yang lain bersifat sebagai tinting saja untuk menghasilkan warna-warna muda yang cerah. Adapun ada beberapa jenis pigment yang bisa digunakan untuk pembuatan cat tembok, yaitu antara lain :

1. Titanium Dioxide (TiO2)
Ini adalah pigment paling dominan dalam cat tembok. Tipe yang dipakai adalah tipe "polished", dimana mineral Titanium Rutile dimurnikan, kemudian dipoles dengan bahan kimia tertentu sehingga menghasilkan pigment yang tahan terhadap sinar UV (non yellowing). Ada 2 tipe golongan besar pigment Titanium Dioxide, yaitu Rutile dan Anatase (jarang sekali dipakai pada cat tembok), sedangkan untuk Rutile sendiri berdasarkan dari pembuatannya dibagi menjadi tipe Chloride dan Tipe Sulfate. Tipe Chloride berharga lebih mahal, memiliki distribusi partikel yang lebih sempurna (hiding power meningkat), dan teknologinya didominasi oleh perusahaan dari Eropa dan Amerika. Tipe Sulfate mulai banyak ditinggalkan karena lebih toxic dalam pembuatannya, tetapi lebih efisien dalam proses produksinya, menghasilkan pigment Titanium dengan kualitas yang nyaris setara dengan tipe Chloride, hanya sedikit inferior dalam hal hiding power. Produsen tipe ini sekarang kebanyakan dari China, India, dan Malaysia.

2. Inorganic Pigments
Kebanyakan inorganic pigment adalah berasal dari metal based, sehingga memiliki ketahanan terhadap sinar UV sangat tinggi. Selain itu, ketahanan terhadap panas juga tinggi, tetapi untuk aplikasi cat tembok, ketahanan panas tidak terlalu penting. Beberapa inorganic pigment berbahan dasar iron-oxide cukup disukai karena harganya relatif ekonomis dan berdaya tahan tinggi. Kekurangan dari pigment inorganik adalah warnanya tidak cerah, sehingga tidak memungkinkan banyak variasi warna-warni pastel yang menarik.

3. Organic Pigments
Organic pigment memiliki unsur karbon yang dominan. Jenis warna yang dihasilkan dari organic pigment umumnya cerah-cerah dan memungkinkan adanya variasi warna yang menarik. Kekurangannya untuk cat tembok adalah dari sisi light-fastness, dimana organic pigment memiliki sifat light-fastness yang bervariasi tergantung tipe pigmentnya. Light fastness ini adalah ukuran yang menyatakan daya tahan pigment terhadap sinar matahari or UV, semakin tinggi nilai light fastness pigment yang digunakan, maka semakin tahan terhadap perubahan warna dalam jangka waktu tertentu. Untuk pemakaian pigment jenis ini di dalam cat tembok, harus diperhatikan baik-baik jenis aplikasinya (interior-exterior), dan juga light-fastness organic pigment yang dipilih harus sesuai, agar dapat dihasilkan cat tembok dengan kualitas yang diharapkan. Beberapa jenis pigment organic adalah Phytalocyanine based (Green - Blue), DPP based (red), etc.


3 jenis pigment diatas adalah pigment dominan untuk cat tembok. Adapun jenis pigment lain yang mungkin dipakai adalah Carbon Black (warna hitam), dimana cukup banyak cat tembok yang berwarna abu-abu digunakan sebagai cat dinding luar sebelah samping. Warna abu-abu ini adalah campuran dari Carbon Black & Titanium Dioxide dengan perbandingan yang sesuai.

Dalam penggunaan warna pada cat tembok, salah satu hal yang perlu diperhatikan adalah diperlukannya additif tertentu untuk dapat menghasilkan warna-warna yang sesuai. Antara lain additif itu adalah wetting dan dispersing agent. Kedua additif ini akan dibahas pada pembahasan-pembahasan berikutnya.

Selain additif wetting dan dispersing, ketakutan paling utama dalam penggunaan pigment adalah kemungkinan menguning dan pudarnya warna pada cat tembok setelah jangka waktu tertentu. Penggunaan additif UV Stabilizer bisa ditambahkan jika perlu, tetapi karena kebanyakan pigment pada cat tembok adalah berwarna putih ataupun pastel (campuran dari warna putih dengan pigment lainnya), sebenarnya selama warna putih yang dipakai berasal dari pigment Titanium Dioxide Rutile, hal ini akan sangat banyak membantu menghindari efek pudarnya warna dan menguning, karena pigment Titanium Dioxide sendiri bersifat sebagai UV Stabilizer.

Tutorial - Cat Tembok - Bagian 4.2 - Bahan Baku Pembuatan Cat Tembok - Thinner

Mengacu pada istilah cat tembok water-based (seperti dijelaskan sebelumnya, istilah water-borne lebih sesuai), maka thinner yang dimaksudkan pada aplikasi cat tembok jenis ini adalah air. Tentunya ada beberapa persyaratan yang harus dipenuhi agar air bisa digunakan sebagai thinner yang baik pada aplikasi cat tembok. Adapun air ini dipergunakan dalam proses produksinya maupun pada saat aplikasi jika diperlukan pengenceran.

Syarat umum kualitas air yang digunakan pada cat tembok adalah :
1. Bersih, Tidak Berwarna, Tidak Berbau
2. Tidak sadah
3. Tidak mengandung unsur-unsur logam
4. Tidak mengandung mikroorganisma yang merusak
5. Jika dimungkinkan tidak mengandung trace minerals dalam bentuk apapun

Jika air yang dipergunakan adalah sadah (jenuh oleh garam tertentu), maka akan banyak terjadi masalah pada proses produksinya. Air yang tidak memiliki unsur logam adalah air demineralisasi, yang bisa didapatkan dengan mengalirkan air pada kolom ion-exchanger. Kesadahan air juga bisa dihilangkan dengan proses pertukaran ion tersebut. Sedangkan syarat terakhir yang dituliskan adalah hanya jika dimungkinkan, karena untuk mendapatkan air tanpa trace minerals berarti harus menggunakan "Aqua Destilasi" yang berharga cukup tinggi. Kualitas air akan berpengaruh besar pada pembuatan cat tembok. Adanya mineral dan logam akan memungkinkan terjadinya reaksi yang tidak diharapkan pada cat tembok yang diproduksi, sehingga bisa terjadi efek-efek yang tidak diinginkan (discoloration atau perubahan warna, kerusakan polymer, dll).

Rabu, 27 Mei 2009

Tutorial - Cat Tembok - Bagian 4.1 - Bahan Baku Pembuatan Cat Tembok - Binder

Binder / Resin adalah bahan baku yang berfungsi membentuk film pada cat tembok. Kualitas binder yang digunakan akan sangat mempengaruhi cat tembok yang dihasilkan. Adapun binder yang paling umum dipakai untuk cat tembok adalah binder yang disebut sebagai "LATEX". Ini bukanlah latex yang disebut sebagai latex karet alam seperti yang dipakai pada kasur latex, tetapi ini adalah sejenis resin yang flexible. Belajar mengenai latex, berarti belajar mengenai polimerisasi juga. Pada dasarnya polimerisasi resin adalah pembentukan resin/binder dari polymer building block seperti monomers. Memang istilah ini sangat teknis sekali, tetapi pada dasarnya polymer building block inilah yang menentukan kualitas dan harga jual latex yang dihasilkan. Prosesnya secara umum dinamakan EMULSION POLYMERIZATION, dan di Indonesia sendiri ada beberapa perusahaan yang membuat Latex sebagai bahan baku cat tembok.

Pada umumnya Latex yang dipakai pada cat tembok adalah ACRYLIC TECHNOLOGY, dimana untuk semua latex yang dibuat diberi embel-embel "acrylic". Sebagai contoh adalah :

1. Latex FULL ACRYLIC (atau 100% Acrylic)
Ini berarti bahan baku didalamnya adalah full acrylic building block, dimana membawa sifat non-yellowing, high performance, dan fleksibilitas tinggi, sehingga sangat cocok dipakai untuk aplikasi EXTERIOR. Latex jenis ini bisa digunakan juga untuk aplikasi interior, tapi akan sangat over-engineered sekali jika dipakai untuk aplikasi interior (karena harga latex ini paling mahal). Pemakaian latex jenis ini juga mensyaratkan pemakaian additif yang khusus dan dalam jumlah lebih besar daripada latex jenis lainnya.

2. Latex STYRENE ACRYLIC
Ini adalah jenis latex yang sekarang bisa dibilang paling populer. Gugus polymer acrylic dipadukan (dimasak) bersama dengan Styrene Monomers yang berharga ekonomis, menghasilkan latex jenis ini. Latex ini populer karena hanya sedikit yellowing (tergantung formulasi latexnya), tetapi menunjukan performance film yang relatif baik. Beberapa produsen mampu memodifikasi menjadi latex yang hanya slightly yellowing (sedikit menguning saja). Gugus Styrene Monomers sebenarnya adalah bersifat yellowing, tapi dengan formulasi pembentukan latex yang tepat, maka sifat yellowingnya bisa ditekan. Latex yang dihasilkan oleh produsen ini kemudian diberi embel-embel 2 ini 1, untuk aplikasi interior & exterior. Banyak produsen cat tembok yang telah meluncurkan cat 2 in 1 jenis ini, bisa dipastikan adalah menggunakan latex jenis stryene acrylic.

3. Latex VINYL ACRYLIC
Adalah jenis latex yang dibilang paling ekonomis. Gugus Vinyl Monomers bersifat yellowing tetapi berharga murah dicampur dengan Acrylic building block. Untuk cat tembok murah dengan high pvc biasanya menggunakan jenis latex ini.

Jenis latex yang populer diatas banyak dipakai oleh produsen cat tembok di Indonesia. Pada tutorial ini kami tidak akan pernah menyebutkan merk cat dari produsen tertentu ataupun merk bahan baku dari supplier tertentu karena menyangkut kode etik bisnis. Konsultasi lebih lanjut dimungkinkan untuk mengetahui beberapa hal yang lebih mendalam secara teknis maupun secara komersial.


Selain ketiga jenis latex diatas, adapula bahan baku latex lain yang mulai menanjak popularitasnya. Yaitu antara lain :

1. VEOVA
Ini adalah modifikasi latex yang terbuat dari building block acrylic, vinyl acetate, dan Veova monomers yang diklaim memiliki keunggulan dalam pemakaian interior dan exterior. Dalam beberapa test, produsen latex jenis ini menekankan bahwa untuk aplikasi exterior ekonomis, latex jenis VEOVA mampu mengungguli daya tahan exterior latex jenis Styrene Acrylic. Sehingga latex VEOVA banyak digunakan juga untuk aplikasi 2 in 1.

2. VAE (Vinyl Acetate / Ethylene)
Ini adalah teknologi baru yang diperkenalkan sebagai binder pada aplikasi cat tembok. Seperti diketahui, cat tembok adalah cat berjenis Water-Borne, dimana dalam formulasinya tidak murni 100% berbahan dasar air, tapi tetap perlu ditambahkan solvent tertentu untuk membantu mempermudah cat tersebut mencapai hasil aplikasi yang diinginkan. Adapun karena berkembangnya kesadaran masyarakat akan pengurangan pencemaran lingkungan, maka sekarang diinginkan adanya produk dengan label "Green Product", yang berarti tidak mencemari lingkungan atau sangat minim sekali mencemari lingkungan. Penggunaan solvent dalam formulasi cat tembok akan menyebabkan cat tersebut memiliki kandungan VOC (Volatile Organic Compound, atau bahan yang mudah menguap) yang dituding sebagai biang kerok perusak lingkungan. Adapun dengan pemakaian latex berjenis VAE, maka penggunaan solvent sebagai additif cat tembok bisa dihilangkan karena sifat VAE ini adalah low additif demand untuk mencapai performance cat yang diinginkan. Adapun kekurangannya adalah secara kualitas dan juga harga menjadi kurang menarik dibanding latex jenis lain (mengurangi pemakaian solvent tapi harga latex VAE lebih mahal dan performance kualitas cat yang dihasilkan masih dibawah latex jenis lain).

Tutorial - Cat Tembok - Bagian 4 - Bahan Baku Pembuatan Cat Tembok

Pada dasarnya, semua jenis cat memiliki 4 (empat) bahan baku utama, tidak terkecuali cat tembok. Spesifik untuk cat tembok, bahan baku yang umum digunakan adalah :

1. Binder

2. Thinner

3. Extender
a. Extender Pigment
b. Extender Filler

4. Additif
a. Dispersant
b. Rheology
c. Coalescant
d. Defoamer
e. Solvent / Co-solvent
f. Plasticizer (jika perlu)
g. pH Buffer
h. Wetting Agent
i. Biocides

Kita akan memulai pembahasannya satu persatu pada tutorial-tutorial selanjutnya.

Tutorial - Cat Tembok - Bagian 3 - Testing Untuk Penentuan Kualitas Cat Tembok

Kita mulai pembahasan yang lebih teknis disini dimana akan semakin banyak istilah teknis yang digunakan. Blog ini adalah sebagai sarana berbagi saja, banyak sekali aspek teknis yang berhubungan dengan cat tembok, untuk tukar pikiran lebih lanjut bisa melalui komentar ataupun email.

Kualitas cat tembok dilihat dari beberapa jenis performance, sebelum aplikasi, saat aplikasi, dan setelah aplikas pada lapisan cat-nya (selanjutnya disebut : film). Sesaat setelah diaplikasi, maka terbentuk permukaan film diatas substrate (dalam hal ini tembok). Setelah cat kering, selanjutnya bisa ditentukan performance dari film tersebut.

Adapun performance umum yang diukur (sebelum, saat, dan setelah aplikasi) adalah antara lain :

1. Adhesi

Untuk tembok lama - substrate harus sudah bersih dan kering, jika pengecatan dilakukan dengan "menumpuk" pada permukaan cat lama, maka adhesi yang terjadi adalah tetap adhesi cat lama dengan tembok, dan adhesi cat baru dengan cat lama. Pengukuran adhesi bisa dengan cross-cut test (cross-cut dengan cutter berbentuk kotak-kotak tiap 1 mm sebanyak 11 line x 11 line, kemudian memakai selotip 3M 0.5 inch, dan ditarik, check apakah ada lapisan film terbawa). Testing adhesi ini biasanya dilakukan setelah cat tembok benar2 kering, dan biasanya terjadi minimal 7 (tujuh) hari setelah pengecatan.

Agar adhesi bagus, untuk aplikasi pengecatan tembok baru - sebaiknya tembok sudah kering benar, biasanya sekitar 7 (tujuh) hari setelah penembokan dan tembok baru tersebut tidak "berkeringat" lagi. Sebaiknya aplikasi pengecatan dilakukan 30 (tiga puluh) hari setelah penembokan (standard international) untuk mendapatkan hasil yang sempurna. Sebelum dicat, sebaiknya tembok juga diberi Alkali-Sealer yang banyak juga dijual di toko cat untuk menghindari kerusakan cat setelah aplikasi. Jangan menggunakan lem putih sebagai bahan plamur / dasar cat, gunakan alkali-sealer yang sesuai.

Untuk tembok lama, disarankan sebaiknya cat lama dikerok dulu dan dibersihkan sebelum aplikasi cat baru.


2. Scrub Resistance

Ini adalah test untuk menentukan kekuatan film pada cat tersebut. Penentuannya berdasarkan dengan test menggunakan alat : WASHABILITY SCRUB TESTER atau WET SCRUB ABRASER. Cat diaplikasikan pada lembaran khusus (Standard : Leneta P121-N), kemudian setelah 7 hari ditest pada alat ini. Hasil adalah berupa berapa banyak scrub cycle film tersebut mampu bertahan, semakin tinggi nilai yang dihasilkan maka berarti akan semakin baik kualitas film yang terbentuk dari cat tersebut. Ini merepresentasikan kekuatan / daya tahan film yang dihasilkan.


3. Dirt Pick Up Resistance

Tidak bisa dipungkiri untuk kondisi seperti di Indonesia, faktor debu ataupun kotoran amat sangat dominan. Permukaan film akan dengan mudah menjadi kotor dan kusam karena debu/kotoran yang menempel. Pengetesan ini biasanya dilakukan dengan mengaplikasikan film pada kertas aplikasi, kemudian film itu didekatkan ke knalpot selama beberapa saat, setelah itu dilihat seberapa banyak kotoran gas knalpot yang menempel dan seberapa mudah dibersihkannya. Semakin sedikit kotoran yang menempel, semakin mudah dibersihkan, artinya kualitas cat semakin bagus.


4. Sag & Levelling


Tembok yang dicat kebanyakan adalah vertikal. Performance cat yang diukur pada sag & levelling test ini sangat menentukan kualitas aplikasi cat tembok. Bayangkan jika tembok tinggi dicat, tiba2 cat yang masih basah di bagian atas tembok mulai jatuh mengalir kebawah sehingga permukaan film terbentuk aliran, tentunya akan menghasilkan permukaan yang tidak rata. Cara pengukurannya adalah dengan menggunakan alat khusus yang disebut SAG & LEVELLING tester. Ini adalah aplikator stainless steel pada berbagai macam ketebalan film. Setelah diaplikasikan di kertas khusus, kemudian ditaruh vertikal (biasanya digantung) untuk melihat pada ketebalan bervariasi tersebut, apakah terjadi sag pada film yang diaplikasikan.


5. Hiding Power


Istilahnya adalah daya tutup / daya sebar cat. Dengan jumlah cat seberapa mampu menutup permukaan tembok seluas seberapa. Secara awam, hiding power tentunya dilihat saat aplikasi, permukaan berwarna tertentu, diaplikasikan (ditumpuk) dengan cat tembok baru (sesuai dengan petunjuk pemakaian dan tidak diencerkan berlebihan), apakah pada 1x lapisan cat sudah mampu menutup warna dibawahnya? Apakah perlu beberapa kali lapisan cat agar warna dibawahnya tertutup?

Diatas adalah cara awam penentuan hiding power. Cat dengan hiding power baik tentunya akan memberikan daya sebar lebih banyak. Dengan hiding power bagus, 1x kali kuas/rol saja mungkin sudah mampu mendapatkan daya tutup yang sesuai, sehingga akan irit pemakaian catnya. Cat dengan hiding power jelek, bisa perlu beberapa kali kuas/rol baru memberikan daya tutup yang diharapkan. Test standard penentuan hiding power adalah dengan menggunakan Reflectometer.


6. MFFT (Minimum Film Forming Temperature) dan Open Time

Dua hal ini adalah istilah teknis yang berhubungan dengan cat tembok water based, dan ini nantinya akan sangat berpengaruh pada resin/binder/latex yang digunakan dan additifnya (coalescent). Akan dibahas lebih mendalam pada bahan baku.

MFFT adalah suatu kondisi suhu dimana cat tembok itu bisa kering. Untuk aplikasi, tentunya rentang suhu ruang saat aplikasi adalah rentang suhu dimana cat tersebut bisa mengering. Jika ini tidak tercapai, maka cat tidak akan bisa kering biarpun menunggu lama setelah aplikasi dilakukan. MFFT akan sangat berhubungan dengan Tg (Glass Transition Temperature) dan Coalescent yang akan dibahas pada tutorial berikutnya tentang bahan baku pembuatan cat tembok.

Open Time adalah waktu yang tersedia untuk melakukan aplikasi sebelum cat mengering. Pada saat cat diaplikasi, tentunya kita tidak ingin cat kering instant, karena ada kemungkinan perlu dikuas / dirol ulang berkali-kali karena kendala aplikasi atau daya tutup kurang. Jika pada saat aplikasi cat langsung kering, tentu pada saat pengecatan akan terjadi ketidak seragaman warna. Selain itu, open time juga berarti pada saat kaleng dibuka saat aplikasi, maka tidak serta merta cat-nya kering di dalam pail / kaleng, tapi tetap bertahan dalam kondisi "basah" sampai aplikasi selesai (atau jika sisa disimpan kembali).


7. Spatter Resistance


Uji spatter (cipratan) berfungsi untuk menentukan apakah terjadi cipratan yang berlebihan pada saat aplikasi. Cat yang diformulasi dengan baik tidak akan menimbulkan cipratan berlebihan, sehingga akan lebih mudah diaplikasi.


8. Settling / Slump


Periksa, apakah ada settling/slump (endapan) pada kaleng cat sesaat setelah dibuka (jangan diaduk dulu). Jika terjadi endapan, maka ada problem rheology di formulasi cat tersebut. Cat yang diformulasi dengan baik tidak menimbulkan efek seperti ini.


9. Color Separation


Sesaat setelah kaleng dibuka, lihat apakah terjadi pemisahan warna (warna tidak homogen). Jika ini terjadi, maka berarti cat tidak diformulasi dengan baik, terutama untuk aplikasi pencampuran warnanya, terjadi inkompatibilitas atau penggunaan additif yang kurang. Seperti diketahui untuk cat tembok kebanyakan warnanya adalah warna-warni pastel (warna muda cerah). Warna pastel ini terbentuk dari campuran beberapa macam pigment, terutama pigment putih dan pigment warna lainnya. Jika terjadi pemisahan warna, berarti formulasi warna dalam cat tersebut tidak sempurna, sehingga setelah aplikasi terjadi pemisahan warna seperti itu (tidak mau bercampur).


10. Syneresis


Yang dimaksud dengan syneresis adalah terjadinya pemisahan antara lapisan cat dengan lapisan bening (seperti) minyak diatasnya. Jika sesaat setelah kaleng cat dibuka seperti terlihat lapisan minyak diatasnya, berarti ada problem stabilitas dengan formulasi cat tersebut. Problem stabilitas itu bisa karena rheology maupun penggunaan additif berbasis minyak/solvent yang tidak sesuai. Perlu diingat bahwa biarpun cat tembok disebut water based, tapi tidak ada formulasi yang menggunakan 100% water based. Selalu ada penggunaan solvent tertentu yang membantu terbentuknya cat water based tersebut. Sehingga istilah yang benar adalah WATER-BORNE, karena biar bagaimanapun, selalu ada komponen non-water yang dimasukkan didalamnya. Pencampuran komponen water dan non-water tentunya membutuhkan emulsifikasi yang sempurna dan additif yang sesuai. Tanpa ini, maka akan terjadi pemisahan seperti ditunjukkan adanya "efek berminyak" pada permukaan kaleng.


11. Wetting


Cat yang bagus memilik daya membasahi substrate dengan baik. Jadi saat diaplikasi, cat tersebut mampu membasahi tembok dengan sempurna (semua bidang terbasahi), kemudian mengering disana. Jika terjadi masalah wetting pada cat, maka akan mempengaruhi faktor adhesi seperti yang dibahas diatas.


12. Weathering Resistance

Untuk menentukan kualitas film setelah aplikasi, apakah tahan terhadap weathering test atau tidak. Untuk cat tembok exterior tentunya harus ditest secara lebih intensif untuk menenetukan kualitas cat tersebut pada penggunaan exterior. Accelerated test yang dilakukan bisa menggunakan alat tester UV-B, SUN, ataupun TRAC. Alat tersebut berharga mahal, hanya pabrikan besar yang memiliki alat tersebut. Beberapa contoh suppliernya adalah Q-Lab dan ATLAS. Salah satu petunjuk bahwa film tidak tahan untuk aplikasi exterior adalah film menjadi menguning (pada kondisi ekstrim, maka film akan pecah/cracking). Jika terjadi film menguning, maka bisa diukur dengan Color-Meter untuk menentukan nilai L-a-b yang menunjukan perbedaan warna sebelum dan sesudah testing.


13. Chalking

Chalking disebut juga sebagai efek kapur. Cat tembok yang murah (high-pvc / flat paint, lihat tutorial sebelumnya), biasanya menggunakan filler dalam jumlah yang sangat banyak. Ada kemungkinan resin/latex/binder yang dipakai tidak cukup untuk membasahi semua permukaan filler yang dimasukkan ke dalam formulasi, sehingga filler tersebut tidak terikat dan tertinggal di permukaan cat. Jika film kering yang dihasilkan dipegang terjadi efek kapur, atau jika baju/celana kita menyentuh tembok kemudian terlihat ada efek kapur yang menempel, sudah dipastikan ada efek chalking yang terjadi. Hal ini biasanya terjadi pada cat tembok flat atau cat tembok murah (high-pvc paint).


14. Film Defect

Permukaan cat tembok setelah diaplikasi dapat diamati untuk menentukan apakah ada kerusakan atau tidak.

Beberapa kerusakan yang mungkin timbul dan bisa diamati secara visual antara lain :
* Retak-retak / pecah-pecah
* Blister atau meletup / menggelembung
* Berlubang atau pin-hole

Jika hal ini terjadi karena formulasi cat tidak optimal, dan bahan baku yang digunakan kurang cocok atau tidak sesuai. Formulasi cat tersebut harus dibenahi agar bisa menghasilkan cat yang lebih baik lagi.



Seperti dilihat pada pembahasan diatas, ada banyak sekali faktor2 yang mempengaruhi kualitas cat tembok tersebut. Selanjutnya akan dibahas tentang bahan baku pembuatan cat tembok.

Selasa, 26 Mei 2009

Tutorial - Cat Tembok - Bagian 2 - Jenis Cat Tembok

A. Berdasarkan Aplikasi
* Interior
* Exterior

Pada umumnya cat interior lebih banyak dari sisi volume karena pengecatan di dalam bangunan membutuhkan lebih banyak cat daripada di luar bangunan. Kenapa dibedakan antara interior dan exterior? Pada dasarnya untuk exterior adalah karena efek dari sinar UV (dari matahari) yang menyebabkan kerusakan pada polimer cat tembok tersebut. Ada polimer yang mampu bertahan dengan sinar UV dari matahari (dengan bantuan additif dan bahan baku yang sesuai). Untuk aplikasi interior biasanya akan relatif lebih mild serangan sinar UV tersebut, sehingga kerusakan polimer akan (jauh) lebih lambat. Kerusakan polimer dapat ditunjukkan antara lain dengan ciri sebagai berikut : menguning (yellowing), pecah (cracking), warna pudar, dll.

B. Berdasarkan Bahan Baku Utama yang Umum (Latex / Resin / Binder)
* Full Acrylic - Pemakaian untuk interior dan exterior (penekanan di exterior)
* Styrene Acrylic - Pemakaian untuk interior maupun interior/exterior (2 in 1)
* Vinyl Acrylic - Pemakaian umumnya untuk interior saja

Penekanan bahan baku adalah pada sifat yellowing, dimana dari ketiga bahan baku populer yang disebutkan diatas, ada bahan baku spesifik yang sesuai untuk aplikasi-aplikasi tertentu. Selain bahan yang disebutkan diatas, ada juga bahan baku yang lain yang dinamakan Veova Acrylic dan juga VAE Acrylic (Vinyl Acetate/Ethylene). Ini adalah pengembangan dari bahan baku Vinyl Acrylic yang bertujuan untuk meningkatkan kualitas binder tersebut.

Dari kategori diatas bisa disimpulkan bahwa, Full Acrylic ~ Non Yellowing, Styrene Acrylic ~ Slightly Yellowing, dan Vinyl Acrylic ~ Yellowing. Semua adalah acrylic technology, yang membedakan adalah polymer building block daripada jenis-jenis latex tersebut, dan sifat yellowing yang terjadi adalah karena bahan baku yang "dimasak" pada saat pembuatan latex tersebut.

C. Berdasarkan Kualitas
Saat kita bicara kualitas, disini adalah hal yang "tricky" pada cat tembok mulai terjadi. Perbedaan harga yang signifikan selain dikarenakan penggunaan latex yang berbeda, juga karena adanya variasi dalam PVC (Pigment Volume Content). Yang disebut sebagai Pigment disini adalah termasuk filler (bahan pengisi) dan pigment (pewarna) itu sendiri. PVC yang disebut-sebut pada pembahasan cat tembok ini adalah istilah spesifik pada cat tembok, jadi bukan PVC = Poly Vinyl Chloride (resin plastik).

Kategori cat berdasarkan PVC :
* High PVC ~ cat tembok low-end (murah) - disebut juga sebagai FLAT wall paint
* Medium PVC ~ cat tembok medium-end (menengah) - disebut juga sebagai MEDIUM/SATIN/SEMI-GLOSS wall paint
* Low PVC ~ cat tembok high-end (mahal) - disebut juga sebagai GLOSS wall paint

Umumnya cat tembok High PVC bisa sampai 85-90% PVC dalam formulasinya, Medium PVC antara 50-60%, dan Low PVC antara 30-40%. Tidak ada yang exact dalam klasifikasi produsen untuk jenis-jenis cat berdasarkan ini, tapi harga jual (biasanya) akan "merepresentasikan" kualitas cat-nya.

PVC sendiri bisa diukur secara kualitas dari density-nya (berat jenis). Karena kandungan PVC adalah filler/pigment yang relatif berat dan bisa terbasahi oleh bahan baku cat waterbased tersebut, makan semakin tinggi PVC-nya, akan semakin tinggi pula density cat tersebut (secara kualitatif, tidak ada yang eksak disini). Cara simpel untuk melihat density adalah dengan membandingkan beratnya pada volume yang sama. Contoh (hanya sebagai ilustrasi saja) dengan pail yang seukuran, ada cat tembok yang pada volume tertentu pada pail (misal 22 L) setelah ditimbang ternyata beratnya 22 kg, tapi ada cat lain dengan volume sama pada pail yang sama ditimbang beratnya sampai 25 kg. Hal ini berarti density-nya berbeda pada volume yang sama. Secara awam bisa disimpulkan bahwa cat dengan density yang lebih tinggi berarti memiliki kandungan filler lebih tinggi. Kandungan filler tinggi ~ high pvc ~ low quality.

Jadi kalau anda dihadapkan dengan pilihan 2 cat tembok, secara kasat mata bisa diukur bahwa cat tembok dengan density lebih berat berarti memiliki PVC lebih tinggi, dan dengan demikian dapat diambil kesimpulan secara kualitatif bahwa cat dengan PVC lebih tinggi tersebut akan lebih inferior daripada cat dengan PVC lebih rendah.

Tapi karena ini adalah pengukuran kualitatif, maka ini hanyalah guidance saja, karena faktor penggunaan bahan baku juga amat sangat berpengaruh. Ada filler2 yang densitynya ringan, adapula yang berat. Ada latex yang bagus, ada yang jelek. Cat density rendah, tapi latex yang digunakan adalah yang berkualitas jelek, maka cat juga akan jelek.

Bicara mengenai PVC, ada produsen yang cukup "jujur" dalam mengklasifikasikan produk2nya kedalam 3 kategori PVC itu dengan merk yang berbeda, walaupun mereka tidak memberitahu ke konsumen tentang kenapa sebenarnya mengklasifikasikan seperti itu. Yang konsumen tahu adalah perbedaan harganya saja.

Kita akan menggunakan analogi yang kreatif dengan Pu-Yung-Hai, tentunya kebanyakan dari kita mengenal jenis makanan yang satu ini. Jika kita anggap Telur = Binder, kemudian Tepung = Filler, Daging = Pigment, dan Rasa = Kualitas, maka bisa kita analogikan bahwa Low PVC paint adalah Pu Yung Hai yang terenak, karena menggunakan filler/tepung sedikit (filler tidak bisa dihilangkan), pigment/daging secukupnya, binder/telur yang cukup sehingga berasa enak. Pada High PVC paint, yang terjadi adalah binder/telur yang digunakan dengan jumlah yang sama, pigment/daging dengan jumlah yang sama, tapi filler/tepungnya ditambahkan banyak, hasilnya adalah Pu Yung Hai-nya terlihat gendut (dan berat), tapi rasanya tidak seenak dengan Pu Yung Hai yang pertama dimana rasa telur dan dagingnya lebih "nendang". Semoga analogi ini bisa dimengerti, penggunaan filler yang berlebihan akan menjadikan kualitas cat tembok menurun, tapi tentunya akan menurunkan juga harga jual (apalagi jika dijual per kilo).

Tutorial - Cat Tembok - Bagian 1 - Pengenalan

Cat Tembok adalah cat yang paling banyak diproduksi dan dipakai oleh masyarakat. Adapun cat tembok adalah jenis cat yang tergolong paling "tricky" karena beragamnya merk, kualitas, dan rentang harga yang terdapat di pasaran. Selain itu, cat tembok water based adalah jenis cat yang paling kompleks juga, karena beragamnya bahan baku yang digunakan dalam pembuatannya dan proses optimalisasi formulasinya yang tergolong cukup rumit karena banyaknya variabel bahan baku tersebut. Dari sisi komersial sebagai contoh, banyak cat tembok yang dijual di pasaran dengan harga di level 80 ribu rupiah per pail (22 L) dan ada juga yang dijual dengan harga sampai 2-3 juta rupiah per pail (22 L). Bayangkan betapa lebarnya rentang harga yang tersedia. Kenapa cat tembok bisa mahal? dan kenapa bisa murah? Ikuti tutorial seri cat tembok pada blog TG Coatings ini sebagai bagian dari knowledge base tentang formulasi cat dan optimalisasinya.

Warning :
Kami hanya sekedar memberikan tutorial saja, tanpa embel-embel lainnya

Pengembangan Produk

Minat kami untuk cat terbilang cukup beragam, yaitu :
1. Solvent Free System - UV Varnish, Radical Polymerization, Polyurea Polyurethane, etc.
2. Solvent Borne System - 2KPU & TPA (Plastic Coatings), etc.
3. Water Borne System - Water Repellent, Latex Based (Normal & Semi Elastomeric), PUD, etc.


Adapun karena concern dengan masalah lingkungan dan safety, sementara ini kami lebih berkonsentrasi pada Solvent-Free / Solvent-Less / Water-Borne system.

Tentang : TG Coatings

Salam kenal dari kami, TG Coatings, kami adalah entitas bisnis yang berasal dari kalangan professional dalam bidang cat. Adapun minat kami untuk menjadi entitas bisnis berawal dari peluang untuk memanfaatkan pengetahuan yang kami dapat dari pekerjaan formal kami sebelumnya, dimana kami telah berpengalaman sebagai R&D di bidang cat selama beberapa tahun, serta dikombinasikan dengan pengalaman komersial, baik dalam bidang cat maupun bahan bakunya. Minat kami tentang cat terhitung cukup beragam, baik dari sisi produk untuk konsumer maupun untuk industrial. Kami sendiri bisa dihubungi melalui blog ini maupun melalui email ke tgcoatings@gmail.com atau ym/email ke tgcoatings@yahoo.com