Tutorial - Cat Tembok - Bagian 4.4.1 - Bahan Baku Pembuatan Cat Tembok - Additif Dispersant

Dispersant (atau dispersing agent) adalah bahan pembantu untuk men-disperse pigment dalam formulasi cat sehingga dapat dicapai kualitas warna optimal yang diinginkan dari pemakaian extender pigment dalam formulasi cat tersebut. Berbicara mengenai dispersant berarti kita berbicara juga mengenai warna dan juga cara produksi cat tembok tersebut.

Fungsi dispersant sebenarnya adalah karena bahan baku pigment berbentuk powder, dan umumnya masih fresh partikelnya yang saling lengket satu sama lain (secara mikroskopis tentunya, bukan dengan mata telanjang), maka bahan baku dispersant ini akan berusaha untuk "melapisi" partikel-partikel pigment tersebut sehingga berjarak "renggang", dan setelah dicampur dengan bahan baku pembuatan cat yang lain kemudian tidak menjadi bersatu kembali. Setelah terjadi "pelapisan" pada permukaan pigment itu, dispersant kemudian memberikan "affinity" pada partikel-partikel pigment yang kemudian akan mencegah partikel tersebut saling membentuk agglomerate (gumpalan) kembali, sehingga pigment tersebut "tersebar" sempurna dan mampu memberikan warna yang optimal. Kemampuan dispersant yang utama selain "melapisi" adalah memberikan daya "membasahi" permukaan pigment tersebut. Optimalisasi pemakaian pigment dalam formulasi cat adalah sangat penting, hal ini karena untuk menekan cost (penggunaan pigment yang mahal jadi tidak berlebihan), dan juga dengan optimalisasi ini diharapkan terjadi stabilisasi pigment-dispersant, sehingga pada saat produksi, storage, dan aplikasi tidak terjadi separasi warna.

Untuk analoginya, jika kita punya tepung terigu sebanyak 1 kg, kemudian masukkan kedalam plastik dan lemparkan di lantai (jangan sampai pecah plastiknya). Kemudian jika tepung itu tidak kita masukkan plastik, terus kita sebar di lantai, maka luas area lantai yang tertutup oleh tepung 1 kg tanpa diplastiki itu adalah jauh lebih besar dari pada luas area lantai yang tertutup oleh tepung 1 kg dalam plastik. Analoginya adalah yang tepung terigu yang diplastiki itu sebagai pigment yang menggumpal, dan tepung terigu yang tidak diplastiki kemudian tersebar menutupi luas area yang besar adalah yang tidak menggumpal. Jadi jika pigment tidak menggumpal, tentunya akan memberikan daya sebar yang lebih besar juga, disinilah peran dispersing agent terjadi.

Ada beberapa jenis dispersant yang umum digunakan dalam cat tembok, antara lain :

1. Sodium Polyacrylate
Ini adalah dispersant paling ekonomis, dan beberapa perusahaan lokal juga sudah membuat dispersant jenis ini. Kekurangannya adalah masalah kompatibilitas dan kemungkinan terjadi separasi pada warna campuran.

2. Ammonium Polyacrylate
Ini adalah pengembangan dari dispersant Sodium Polyacrylate yang memberikan kompatibilitas lebih tinggi dan lebih sedikit problem pada separasi warna. Harganya lebih mahal dari Sodium Polyacrylate, tetapi dapat memberikan garansi kualitas yang lebih baik sebagai dispersant cat tembok kelas medium.

3. Polymeric (bisa Polycarboxylic, etc)
Ini adalah dispersant jenis high-end yang memiliki kompatibilitas dan stabilitas tinggi. Banyak digunakan dalam tinting system yang menjamin tingkat kompatibilitas pada dosis pencampuran yang bervariasi.

Berbicara mengenai dispersant, tentunya kita akan bicara lebih lanjut lagi mengenai cara produksi cat tembok, karena pemilihan dispersant akan berpengaruh juga pada cara produksi cat tembok. Cara produksi yang paling umum adalah cara konvensional, dimana dibagi menjadi tahapan sebagai berikut :

1. Mill Base
Disini pigment, dispersant, sedikit binder (jika perlu), thinner (untuk cat tembok = air), dan rheology dimasukkan, kemudian diaduk sampai mencapai kehalusan tertentu.

2. Let Down
Sesudah terbentuk larutan millbase yang sesuai, baru kemudian bahan baku yang lain dimasukkan dan diaduk bersama

3. Finishing
Disini tujuannya adalah meng-adjust cat tembok yang dihasilkan sampai dengan hasil yang diinginkan, bisa soal warnanya, viskositasnya, dll.

Pada cara yang konvensional, untuk setiap jenis cat yang diproduksi dengan warna tertentu, maka akan diperlukan formulasi khusus tertentu step-by-step yang meliputi semua aktivitas diatas. Hal ini tentunya akan sangat merepotkan karena kalau kita memiliki 50 warna, maka kita memiliki 50 formulasi yang dioptimalisasi secara berbeda untuk dosis pemkaian bahan bakunya. Karena itu sekarang dipakai pendekatan tinting system, dimana warna-warna yang dibutuhkan diadjust dalam bentuk pasta dengan konsentrasi bervariasi, kemudian pada proses produksinya hanya tinggal mencampur pasta ini ke dalam larutan let down (base color) yang sesuai. Biasanya dengan cara ini akan jauh lebih efektif karena kita menyimpan variasi formulasi warna, dan hanya menyimpan beberapa variasi larutan let down (base color). Dengan pendekatan ini, untuk menghasilkan cat tembok dengan 50 warna, paling hanya diperlukan 3 macam formulasi let down (base color) dan 50 formulasi pasta. Dibanding dengan 50 formulasi cat yang berbeda-beda. Perlu diingat, quantity larutan let down jauh lebih besar daripada pasta, jadi dengan konsep tinting system, maka akan mempermudah produsen karena sebagian besar quantity produksi mereka ada di base color saja yang telah direduksi menjadi (umumnya) 3 macam formulasi. Sedangkan pembuatan pasta adalah hal tersendiri, dimana untuk menghasilkan warna-warna tertentu tinggal tergantung kreativitas dari pencampuran pasta warna-warna dasar yang diperlukan.

Pada proses produksi, system ini dinamakan IN-PLANT-TINTING SYSTEM, dimana untuk aplikasi tinting system tentunya diperlukan jenis dispersant yang bermutu baik dan memiliki kompatibilitas/stabilitas tinggi untuk membuat pasta warna ini. Polymeric dispersant menjadi pilihan utama, sehingga meskipun berharga mahal, produk ini tetap dilirik karena pada aplikasinya akan sangat membantu mempermudah penyederhanaan formulasi cat yang dibutuhkan. Pabrikan cat ada yang menggunakan pasta warna buatan sendiri ataupun juga membeli dari pihak ketiga yang memang mengkhususkan diri menjual pasta warna untuk aplikasi in-plant.

Selain aplikasi tinting diatas, sekarang semakin berkembang juga pemakaian mesin POS-TINTING-SYSTEM (POS = Point Of Sale). Leader dari teknologi ini adalah CPS Color dari Finlandia, dan juga sekarang beberapa perusahaan kompetitornya telah mencoba memberikan solusi yang setara, sebagai contoh yaitu Clariant dan Degussa. Sistem POS ini adalah yang banyak kita lihat sebagai mesin pencampur warna di toko-toko bangunan, jadi kita bisa duduk dan memilih/mencampur warna yang kita inginkan, kemudian petugas mesin POS itu akan memformulasi hingga menemukan warna yang sesuai, kemudian mengambil cat base color, dicampur dengan tinting system dari mesin tersebut, diaduk dan voila...... jadi cat dengan warna yang kita inginkan. Ini adalah konsep yang ditonjolkan oleh banyak pabrikan besar untuk menunjukkan bahwa mereka memiliki teknologi yang bagus untuk produk mereka dan mereka mampu memenuhi keinginan konsumen. Sejujurnya, penggunaan POS ini tidak memberikan keuntungan finansial yang berarti bagi produsen cat tembok tersebut, hanya sebagai jargon marketing untuk mengangkat citra produk mereka di pasaran. Pada akhirnya produk dengan warna-warna standard adalah produk yang jauh lebih laku. Mesin POS ini berharga mahal, memerlukan pigment pasta khusus (tanpa pigment pasta khusus tersebut, maka warna yang dihasilkan tidak akurat dan tidak sesuai dengan software yang digunakan untuk menjalankan mesin tersebut), dan volume yang dihasilkan juga relatif sangat kecil. Tapi dengan adanya mesin POS ini, konsumen yang memang sangat ingin memilih warna yang khusus, menjadi terbantu dan merasa puas dengan produk cat tembok merk tertentu yang memiliki mesin POS itu. Kepuasan konsumen adalah kunci dari pengoperasian mesin POS ini yang dikedepankan oleh produsen cat tembok yang memilikinya.

Berbicara mengenai standard warna, biasanya warna-warna Pantone digunakan sebagai standard international untuk bermacam-macam aplikasi, tetapi khusus untuk cat tembok, standard RALSTON lebih populer, dan produsen biasanya mengkaitkan warna produk cat tembok mereka dengan warna RALSTON. Selain membuat pasta warna, perusahaan Ralston ini juga membuat cat tembok mereka sendiri.