Di artikel sebelumnya, kita telah membahas tentang cat pelapis logam sebagai salah satu cara pencegahan korosi pada logam. Di artikel ini akan dibahas mengenai jenis-jenis cat yang digunakan untuk pencegahan korosi pada logam tersebut.
Jenis cat dibagi menjadi beberapa kelompok generik besar yang dinamai berdasarkan penggunaan cat atau bahan kimia pengikatnya. Dalam setiap kelompok tersebut masih banyak lagi jenis cat yang dapat diturunkan untuk mendapatkan sifat pelapisan khusus, atau untuk menyesuaikan dengan metode penerapan tertentu. Di bawah ini merupakan jenis-jenis cat pencegahan korosi.
Jenis-Jenis Cat untuk Pencegahan Korosi pada Logam
1. Cat Primer Pra-Fabrikasi
Lapisan ini digunakan untuk membersihkan, menghilangkan karat, dan melindungi baja selama tahap konstruksi dan perakitan struktur jangka panjang. Primer yang telah diaplikasikan sebelumnya ini tidak perlu dihilangkan seluruhnya untuk lapisan akhir. Jika lapisan rusak sebagian selama pembuatan, pelapisan ulang lokal harus segera dilakukan sesuai dengan instruksi pabrik pembuatnya. Pelapis primer yang diterapkan secara tidak tepat sebenarnya dapat meningkatkan laju korosi dengan menjebak produk korosi di bawah lapisan dan dengan mengurangi area relatif anoda. Primer biasanya terdiri dari bubuk seng merah atau oksida besi dan resin epoksi sebagai pengikat. Cat ini mengering dalam beberapa menit setelah aplikasi dan melindungi logam hingga 12 bulan.
2. Cat Primer Pra-Perlakuan
Jenis cat anti korosi berikutnya adalah primer yang sudah diolah sebelumnya. Cat ini digunakan untuk menyiapkan permukaan logam untuk memastikan daya rekat dan hasil akhir yang baik. Karena perlindungan korosi logam yang terbatas, lapisan atas harus diterapkan setelah primer mengering. Untuk hasil yang baik, permukaan baja harus bersih dan bebas dari karat. Lapisan primer pra-perlakuan tidak boleh diberikan diatas lapisan kerak, lapisan pra-fabrikasi, atau cat tua.
Cat dua komponen yang digunakan pada baja mengandung seng tetrahidroksikromat dalam larutan resin alkohol dan asam fosfat dalam alkohol. Cat ini cepat kering. Dikatakan bahwa primer yang telah diolah sebelumnya harus selalu diaplikasikan di atas lapisan seng, terutama bila cat seng kromat digunakan sebagai lapisan primer akhir. Alumunium dan paduannya diberi perlakuan dengan lapisan pra-perlakuan yang bahan dasarnya adalah seng kromat atau seng oksida disebut primer pengetsa.
3. Cat Minyak
Minyak pengering nabati seperti minyak rami (linseed) atau minyak kayu (tung oil) merupakan bahan dasar cat ini. Proses oksidasi membutuhkan waktu lama untuk mengering, sehingga cat harus didiamkan hingga 48 jam sebelum mengaplikasikan lapisan baru dan menunggu 7 hari sebelum mengaplikasikan lapisan akhir. Timbal merah dalam minyak rami adalah salah satu cat primer jenis ini. Seng fosfat boleh ditambahkan ke dalam cat ini bila kita menghendaki agar pengeringan lebih cepat. Dalam minyak ini pigmen membentuk busa.
4. Cat Oleoresin (Vernis)
Minyak pengering dan resin alami atau sintetis dari kelompok cat yang sangat beragam ini digunakan dalam konstruksi kendaraan. Resin digunakan untuk meningkatkan pengeringan dan daya rekat lapisan dan merupakan peningkatan dari cat minyak sederhana. Minyak kayu dengan 100 % cat resin fenolat dapat digunakan untuk struktur yang terendam dalam air, termasuk lambung kapal yang tidak dilindungi dengan sistem arus terpasang. Lacquer berbahan resin fenolik tahan abrasi, tetapi permukaannya tidak boleh lembap saat diaplikasikan. Sebaliknya, tipe resin ter batubara masih bisa menerima permukaan agak lembab tetapi tidak tahan terhadap abrasi.
5. Alkid
Pelapis ini banyak dipakai dan cukup beragam. Bahan dasarnya adalah poliester, yang disiapkan dengan mereaksi alkohol polihidrat dengan asam lemak berbasa satu dan asam berbasa dua. Komposisi cat ini biasanya terdiri dari etilena glikol, minyak biji rami, dan anhidrida ftalat.. Oil length mengacu ke nisbah minyak (asam lemak) terhadap resin. Cat yang tergolong long oil mengering melalui polimerisasi oksidatif pada minyak dan karena itu tinggi kandungan minyaknya, biasanya lebih dari 65%. Cat yang dikeringkan melalui pemanggangan tidak memerlukan kandungan minyak setinggi itu dan disebut minyak short length, misalnya yang mengandung minyak 50 %.
6. Resin Epoksid
Ini adalah kelompok cat yang sangat beragam yang mengering dengan reaksi polimerisasi antara resin epoksi dan zat pengering. Kelompok besar ini dapat dibagi menjadi dua kelompok. Golongan pertama mengering dengan cara peniupan (air-drying) dan golongan kedua dengan cara pemanggangan (stoving), setiap menggunakan jenis agen pengering yang berbeda. Setelah itu golongan pertama diproduksi dalam system kemasan ganda, agen pengering yang diperlukan, sebuah senyawa amina, dicampur dahulu dengan resin tepat sebelum cat digunakan.
Kelompok kedua cukup stabil pada suhu kamar sehingga pengering fenolik dapat digabungkan dengan resin dalam wadah yang sama. Saat cat memanas saat dipanggang, reaksi polimerisasi baru dimulai. Belum lama ini, orang menemukan jenis lain yang resinnya didispersikan dalam air.
Untuk setiap pemeriksaan, lapisan cat kering diaplikasikan dengan ketebalan 0,25 mm. Cat ini memiliki kekuatan tinggi dan ketahanan korosi yang sangat baik. Daya rekat pada permukaan logam yang telah disiapkan sangat kuat, tetapi daya rekat pada lapisan serupa bahkan lebih lemah. Oleh karena itu, jika Anda ingin mengaplikasikan cat baru di atas cat lama atau jika jarak antar lapisan terlalu jauh, Anda membutuhkan lapisan pengikat. Sifat epoksid sangat beragam. Untuk penggunaan di udara bebas, air, asam, atau basa, formulasi yang diperlukanpun berbeda. Ada yang dirancang untuk tahan terhadap aliran olakan, dan ada yang tahan terhadap, pengausan; misalnya yang akan dipakai pada trotoar, landasan helicopter, dan sebagainya. Karena itu kita harus teliti dalam memilih jenis yang paling sesuai dengan kondisi yang akan dihadapi.
7. Epoksid Ter Batubara
Kombinasi antara epoksid dan terbatubara ini akan menghasilkan lapisan cat yang kedap air dan tahan terhadap bahan kimia. Cat ini digunakan secara luas pada struktur yang terendam air laut, kapal, anjungan minyak, dan tiang pancang; terutama bila logam dilindungi dengan proteksi katodik us terpasang. Dalam hal ini pernis tahan terhadap serangan ion hidroksil yang dihasilkan oleh reaksi katodik.
8. Poliuretan
Ini merupakan cat yang mengering dengan cara polimerisasi, dengan reaktan yang berupa agen pengering isosianat, resin alkid polyester; juga dengan pigmen yang ditambahkan. Terdapat dua sistem untuk pengemasan poliuretan ini, untuk yang pertama yaitu dikemas dalam kemasan ganda untuk sistem peniupan. Untuk pada sistem pemanggangan, disatukan atau digabungkan pada kemasan yang sama dengan resin. Sifat cat ini bila mengering bergantung pada perbandingan antara alkid dan polyester dalam resin, Cat jenis ini mahal dan tidak dapat bekerja dengan baik bila kelembaban terlalu tinggi atau permukaan logam basah ketika diulaskan. Agar dapat menghasilkan adhesi biasanya memerlukan cat primer pra-perlakuan yang baik. Selain itu juga, untuk menghasilkan adhesi diperlukan cat dasar yang benar-benar keringsebelum poliuretan ini diulaskan. Keunggulan dari jenis cat ini adalah tahan terhadap air, tahan keras, serta tahan terhadap abrasi dan mengkilap dalam waktu yang lama.
9. Vinil
Cat dengan berbagai kopolimer ini juga sangat beragam, karena itu rentang penerapannya luas. Kopolimer polivinil klorida atau polivinil asetat merupakan jenis cat yang paling umum digunakan yang kemudian dimodifikasi dengan campuran anhidrida maleat. Kopolimer itu dilarutkan dalam sebuah bahan pelarut dan cat mengering melalui penguapan pelarut tersebut. Cat jenis ini memiliki keunggulan yang cukup menarik yaitu dapat dilakukannya pelapisan ulang dengan mudah. Hal itu dikrenakan cat ini mudah larut dalam pelarutannya. Waktu yang dibutuhkan untuk mengering tidak lama, hanya 2 hingga 5 menit. Selain sifat yang dicantumkan dalam Tabel, vinil tahan terhadap minyak dan lemak.
Cat ini membentuk lapisan yang sangat efektif untuk struktur baja yang terendam air. Meskipun demikian, pengecatannya sulit dikerjakan dengan cara pengulasan, penyemprotan merupakan cara yang lebih umum. Adhesinya terhadap baja buruk, karena itu penggunaan cat primer pra-perlakuan sangat dianjurkan. Cat dengan kandungan polivinil butiral ini sangat tepat digunakan pada jenis cat vinil dengan campuran seng kromat dan juga asam fosfat. Lapisan butir air pada permukaan baja juga mengurangi adhesi tidak mengherankan bila cat kemudian mudah terkelupas bila dipakaikan pada permukaan logam yang agak basah. Dua masalah lain yang mempengaruhi penyimpanan dan penggunaannya adalah mudah terbakar dan pelarutnya beracun. Namun, bila cat dipakaikan secara benar dan sesuai dengan kondisi akan diperoleh hasil yang luar biasa.
10. Cat Anti Pengotoran
Cat ini diberikan pada struktur yang terendam dalam air laut sebagai lapisan akhir. Jenis cat ini memiliki keunikan dapat melepaskan racun dalam air yang dimana fungsinya adalah untuk mencegah organisme hidup menempel pada struktur (anti-fouling paint). Salah satu contohnya adalah jika terdapat tempelan hewan seperti siput dalam jumlah banyak pada lamung atau kaki anjungan kapal akan menjadi penghambat) drag bagi laju kapal. Ini tentu saja akan menyebabkan pemborosan bahan bakar, atau hambatan terhadap arus air oleh kaki anjungan yang menyebabkan meningkatnya tingkat tegangan yang dialami oleh struktur.
Racun yang sering digunakan pada belakang waktu lalu ialah tembaga dan timah. Penggunaan garam air raksa kini sudah ditinggalkan karena polusi yang ditinggalkannya terlalu besar. Racun dalam cat ini biasanya disatukan dengan pigmen yang nanti nya akan terbasuh dari bahan pengikatnya sediri. Tentu saja, laju pembasuhan atau pelepasan racun dari cat yang baru dipakaikan mungkin sangat tinggi atau berlebihan. Sedangkan kalau sudah lama, lapisan berupa sisa bahan pengikat yang tidak mengandung pigmen lagi akan berpperam sebagai penghalang difusi racun ynag lebih lanjut. Cat ini dengan demikian harus diformulasikan sedemikian sehingga mempunyai laju pelepasan yang cukup tinggi tetapi tidak terlalu tinggi, yang akan menyebabkan kehabisan racun sebelum saat pengecatan ulang tiba.
Garam anti pengotoran biasanya bersifat katodik terhadap baja. Cat itu tidak boleh dipakaikan langsung ke permukaan baja dan harus diperhatikan agar lapisan tersebut sesuai dengan system cat dibagian lain. Cat anti pengotoran berbahan dasar tembaga tidak boleh dipakaikan pada logam aluminium atau paduan aluminium. Resiko terjadinya pertukaran ion yang menyebabkan korosi sumuran terlalu besar. Untuk paduan aluminium, cat yang cocok adalah yang berbahan dasar timah.
Kesimpulan
Perlu ditekankan bahwa pemilihan sistem cat merupakan tugas seorang spesialis. Lapisan dasar dan lapisan akhir, kendatipun berasal dari kelompok generik yang sama, masih bisa tidak sesuai. Dua cat dasar yang tampaknya hampir sama mungkin membutuhkan pra-perlakuan yang berbeda. Pigmen tertentu mungkin tidak sesuai dengan logam yang dilindungi, atau dengan salah satu unsur yang terdapat di lingkungan. Sebaiknya, mintalah saran dari spesialis pengecatan karena kerugian yang dapat disebabkan oleh korosi akibat kesalahan pengecatan terlalu besar dibanding ongkos jasa yang harus dikeluarkan untuk tenaga ahli itu.
Referensi:
Irwandy.2013.Ilmu-Logam.Bogor:IPB-Press
Penulis:
Alfina Indah Rahmawati
Leave a Reply