## PENGARUH RESIN TERHADAP PERUBAHAN WARNA PADA CAT TEMBOK
Nurlela* dan Risnawati Program Studi Kimia FMIPA Universitas Nusa Bangsa Bogor Jl. KH Sholeh Iskandar KM 4 Tanah Sareal, Bogor 16166 *e-mail: nnurlela16@gmail.com

## ABSTRACT

## The Influence of Resin against the Change of Color on the Wall Paint
The  quality  of  the  paint  is  determined  by  the  resin  used.  Synthetic  resins  for  polymer  paints  are  made  by combining  several  monomers  to  achieve  various  characteristics.  The  incorporation  of  some  monomers  such  as polyvinyl acetate resin, acrylic vinyl resin and acrylic styrene resin which act as a binder can affect the quality of the paint especially the color change. The purpose of this study is to find the color changes that occur on the wall paint by using Poly Styrene Acrylic ,  Poly Vinyl Acetate and  Poly Vinyl Acrylic. From the results of the measurement of color difference, significant color change occurs in the Poly Vinyl Acetate (PVAc) +  Poly Vinyl Acrylic (PVA) and Poly Styrene Acrylic (PSA). The results of the quality test of the three resins based on pH test, scrub test and viscosity test, PSA has better quality compared to PVA + PVAc and PVA resin.  From the color difference measurement test, some  things  need  to  be  considered,  are  temperature,  film  thickness,  substrate  color/background  color  and measurement conditions (measured in wet sample/in plate/dry surface) and test on resin added additive according to the type of each resin.
Keywords: Paint, Resin, Color Changes, Poly Vinyl Acetate, Poly Styrene.

## ABSTRAK
Kualitas  dari  cat  sangat  ditentukan  oleh  resin  yang  digunakan.  Resin  sintetis  untuk  cat  berupa  polimer  yang dibuat dengan menggabung beberapa monomer untuk mencapai berbagai karakteristik. Penggabungan dari beberapa monomer  seperti  resin  poli  vinil  asetat,  resin  vinil  akrilik  dan  resin  stirena  akrilik  yang  berfungsi  sebagai  pengikat mampu  mempengaruhi  kualitas  cat  terutama  dari  perubahan  warna.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk mengetahui  perubahan  warna  yang  terjadi  pada  cat  tembok  dengan  menggunakan  Poli  Stirena  Akrilik,  Poli  Vinil asetat dan Poli Vinil Akrilik. Dari hasil pengukuran perbedaan warna, perubahan warna cukup signifikan terjadi pada resin Poli vinil Asetat (PVAc) + Poli Vinil Akrilik (PVA) dan resin  Poli Stirena Akrilik (PSA). Hasil uji Kualitas cat dari ketiga resin berdasarkan uji pH, uji scrub dan uji viscositas, PSA memiliki kualitas yang lebih baik dibandingkan dengan  resin  PVA+PVAc  dan  PVA.  Dari  pengujian  pengukuran  perbedaan  warna,  beberapa  hal  yang  perlu  di perhatikan,  yaitu  suhu,  film  thickness,  warna  substrat/ background  color dan  kondisi  pengukuran  (diukur  dalam keadaan wet sample /dalam bentuk plate / dry surface ) dan pengujian terhadap resin yang ditambahkan zat aditif yang sesuai dengan tipe masing-masing resin tersebut.
Kata Kunci: Cat, Resin, Perubahan Warna, Poli Vinil, Poli Stirena.

## PENDAHULUAN
Industri  cat  adalah  salah  satu  industri tertua di dunia. Cat adalah suatu cairan yang di  pakai  untuk  melapisi  suatu  bahan  dengan tujuan  memperindah,  memperkuat  dan melindungi bahan tersebut. Setelah dikenakan  pada  permukaan  dan  mengering, cat  akan  membentuk  lapisan  tipis  yang melekat  kuat  dan  padat  pada  permukaan tersebut. Semakin
berkembangnya pembangunan  di  indonesia,  menyebabkan semakin  tingginya  permintaan  konsumen
terhadap  cat  baik  cat  tembok  ( water  base )
maupun cat minyak ( solvent base ). Tingginya permintaan konsumen
terhadap permintaan cat tembok maupun cat minyak,  membawa  dampak  yang  positif untuk  para  industri  cat.  Hal  ini  dikarenakan setiap  bangunan  membutuhkan  cat  untuk melapisi  tembok  atau  dindingnya  untuk memberi  kesan  bersih  dan  meningkatkan penampilan  visualnya.  Dengan  semakin banyaknya proyek-proyek  pemerintah untuk membangun rumah bersubsidi bagi masyarakat yang kurang mampu,
menginspirasi  pengusaha  industri  cat  untuk menciptakan  produk  cat  yang  berkualitas dengan  harga  ekonomis.  Pembuatan  cat yang  berkualitas  dengan    harga  ekonomis juga  ditujukan  untuk  konsumen  yang  hobi mengganti warna pada dinding/tembok pada bangunannya dan semua kalangan masyarakat  mempunyai  daya  beli  terhadap cat tersebut sehingga mereka dapat berkreasi terhadap  setiap  sisi  bangunannya  tanpa mengeluarkan pengeluaran yang besar.
Kualitas dari cat sangat ditentukan oleh resin  yang  digunakan  dalam  prosesnya dengan  memanfaatkan  teknologi  kimia organik  dan  kimia  polimer.  Rancangan polimer    untuk  cat  berupa  komposit  dengan persyaratan  tinggi  untuk  mencapai  berbagai fungsi,  sebagai  aplikasi  utama  dari  kimia polimer.  Resin  sintetis  untuk  cat  berupa polimer  yang  dibuat  dengan  menggabung beberapa monomer untuk mencapai berbagai karakteristik.  Penggabungan  dari  beberapa monomer seperti resin poli vinil asetat, resin vinil  akrilik  dan  resin  stirena  akrilik  yang berfungsi sebagai pengikat mampu mempengaruhi  kualitas  cat  terutama  dari perubahan  warna  (wiley,1997).  Tujuan  dari penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui perubahan  warna  yang  terjadi  pada  cat tembok  dengan  menggunakan  resin  Stirena Akrilik,  Poli  Vinil  asetat  dan  Poli  Vinil Akrilik.

## BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat Bahan  yang  digunakan  yaitu  cat Tembok NB dengan mensubtitusi pemakaian  resin  sebanyak  6  %  ke  dalam formula:
1. Cat  tembok  NB  menggunakan  resin  Poli Vinil  Akrilik  (PVA)+Resin  PoliVinil Asetat (PVAc).
2. Cat Tembok NB menggunakan resin Poli Vinil Akrilik (PVA).
Cat  Tembok  NB  menggunakan  resin  Poli Stirena Akrilik ( PSA).
Peralatan  yang  digunakan  yaitu  pH meter, viscometer brokfield , spesific  gravity (SG) cup ,  timbangan  digital, spectrum datacolor 110, scrubmeter biuged .
Metode

## Uji pH
Cat yang ada dalam wadah di ukur pada suhu  25 0 C  dengan  menggunakan  alat  pH meter. Hasil yang tertera pada layar di catat.

## Uji Viscositas
Cat  dimasukkan  kedalam  wadah.  Pada suhu  25 0 C  diukur  dengan  alat  viscometer brokfied.  Hasil  yang  tertera  pada  layar  di catat.

## Uji Densitas
SG  cup  ditimbang  kosong  terlebih dahulu  (w 0 ).  Cat  dimasukkan  kedalam  SG cup sampai melewati batas garis dan di tutup rapat.  Cat  yang  keluar  pada  tutup  SG  cup dibersihkan dan di timbang(w 1 ). Perhitungan: Densitas =

## Uji Perbedaan Warna
Prosedur alat Komputer dinyalakan. Spectrum datacolor 110  dinyalakan  dengan  menekan display yang  ada  di  belakang  dan  dibiarkan hingga 30 menit. Pada desktop
“DATACOLOR  TOOLS  PLUS”  diklik  2x.
Kemudian dilakukan kalibrasi alat. Kalibrasi di  lakukan  4  jam  sekali  (tergantung intensitas  pemakaian  alat,  jika  jarang digunakan  cukup  kalibrasi  di  lakukan  8  jam sekali).

## Prosedur pengerjaan sampel
Cat ditarik pada kertas film menggunakan  aplikator  yang  berukuran  120 µ  pada  saat  pemeriksaan  standar.  Usahakan tarikan  sehalus  mungkin  dan  dengan ketebalan  yang  sama  sehingga  hasil  yang terbaca  tidak  menyimpang.  Di  keringkan pada  oven  pada  suhu  100 0 C,  dan  diperiksa setelah suhu tarikan sudah dingin.

## Uji Scrub Prosedur alat
Wadah  diisi    dengan  air  bersih  untuk air  yang  nantinya  akan  di  pompa  ke  wadah panel.  Alat  dinyalakan  dengan  menekan
tombol Power . Tombol “SET” ditekan untuk menentukan  jumlah cycle yang  dibutuhkan. Tombol  “ ← ”  ditekan  untuk  0000  dan  “ → ” untuk  00.    Tombol  “↑”  ditekan  untuk menaikkan  angka cycle (putaran)  dan  “↓” untuk  menurunkan  angka cycle (putaran). Tombol  “ speed ”  diputar  untuk  mengatur kecepatan  putaran.  Standar  yang  digunakan 27  rpm.  Tombol  “ start ”  ditekan  untuk memulai  menjalankan  putaran.  Diamati perubahan yang terjadi.
Prosedur pengerjaan sampel
Cat ditarik pada plat asbes menggunakan  aplikator  berukuran  120  µ. Dikeringkan pada suhu ruang selama 7 hari. Kemudian diperiksa pada alat Wet Abrasion Scrub Tester.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berikut data hasil uji pH, uji viscositas, uji  densitas,  uji  perbedaan  warna  dan  uji scrub.

## Uji pH
Uji  pH  dengan  standar  kualitas  SNI sebesar 7-9,5. Hasil pengujian pH
dimaksudkan  agar  cat  aman  pada  saat digunakan  bila  terkena  bagian  tubuh  serta sebagai  media untuk  mempertahankan
fungsi dari anti bakteri.
Penggunaan resin stirena Akrilik (PSA) lebih
stabil dibandingkan dengan
penggunaan  resin  PVA+PVAC  dan  PVA. Hal  ini  dipengaruhi  dari  pH  awal  dari masing-masing  resin  itu  sendiri.  Resin  PSA memiliki    pH  antara  7-8,  Resin  PVA  dan PVAC  memiliki  pH  antara  3-5.  Hasil pengujian pH dapat dilihat pada Tabel 1.

## Uji Viscositas
Uji  viskositas  atau  kekentalan  dengan standar    kualitas    SNI    minimal  sebesar    90 KU.  Pengujian  kekentalan  pada  penelitian ini    dilakukan    dengan  menggunakan    alat ukur  viskositas  Brookfield.
Hasil  pengujian  viskositas  dapat  dilihat pada  Tabel  2.  Sampel    cat    dengan  resin PVA+PVAc memiliki peningkatan viskositas yang jauh signifikan. Hal  ini  disebabkan  karena  resin PVA+PVAc mempunyai penambahan Filler pada  resin  itu  sendiri  sehingga  pada  proses penyimpanan  akan  mengalami  kenaikan viscositas yang jauh signifikan di bandingkan  dengan  Poli  Stirena  Akrilik (PSA).  Hasil  tersebut  memenuhi  Standar Nasional  Indonesia  (SNI),  akan  tetapi  cat yang  memiliki  kekentalan  yang  tinggi  dapat mempengaruhi konsumen untuk menambahkan  pelarut  yang  berlebihan  pada saat  aplikasi.  Penambahan  pelarut  yang berlebihan  pada  cat  yang  mempunyai konsentrasi  resin  dibawah  10%  akan membuat fungsi dari resin tersebut menurun dalam  mengikat  pigmen  utama  dan  pigmen extender sehingga  cat  tersebut  setelah  di aplikasi menjadi berkapur (chalking).
Tabel  1.  Hasil  Pengetesan  pH  Menggunakan  Resin  Poli  Vinil  Akrilik(PVA)  +Poli  Vinil Acetat(PVAc), Poli Vinil Akrilik(PVA) dan Poli Sterina Akrilik(PSA).
Pengujian pH PVA+PVAC PVA PSA Hari ke 1 8,67 8,71 9,05 Hari ke 2 8,48 8,69 8,81 Hari ke 7 8,47 8,53 8,76 Hari ke 14 8,36 8,52 8,75 Hari ke 28 8,21 8,39 8,69 Hari ke 42 8,08 8,36 8,69 Hari ke 56 8,07 8,19 8,64
Tabel 2. Hasil Pengetesan Viscositas Menggunakan Resin Poli Vinil Akrilik (PVA)+Poli Vinil Acetat(PVAc), Poli Vinil  Akrilik(PVA) dan  Poli Sterin  Akrilik(PSA) dalam  Satuan Krebs Unit (KU).
Pengujian Viscositas PVA+PVAc(KU) PVA(KU) PSA(KU) Hari ke 1 96,3 95,1 97,1 Hari ke 2 112,7 102,1 101,6 Hari ke 7 114,1 110,2 101,3 Hari ke 14 114,8 110,8 102,3 Hari ke 28 115,5 110,7 102,1 Hari ke 42 115,3 110,9 102,7 Hari ke 56 115,6 112,6 102,2 Uji Densitas Penentuan densitas masing-masing
sampel berpengaruh pada hiding power atau daya  tutup  cat  pada  saat  diaplikasikan  pada media.  Standar  kualitas  dari  SNI  minimal 1,2 g/mL.
Perbedaan densitas tidak jauh
signifikan  diantara  ketiga  resin  tersebut karena didalam formulasi  jumlah filler  yang digunakan  sama.  Perbedaan  densitas  di pengaruhi  dari  resin  PVA+PVAc  yang didalam  formulasinya  sudah  terdapat Filler (bahan  pengisi).  Hasil  pengujian  densitas dapat dilihat pada Tabel 3.
.

## Uji Perbedaan Warna
Warna  merupakan  bagian  utama  dari Cat.  Kestabilan  dan  akurasi  warna  dapat dipengaruhi  oleh  Resin  yang  digunakan dengan  bahan aditif lainnya.  Perbedaan warna yang cukup signifikan terjadi pada cat
dengan  penggunaan  Resin  Poli    Vinil Akrilik  (PVA)  +  Resin  Poli  Vinil  Asetat (PVAc).  Hal  ini  terjadi  karena  sifat  dari polivinil  asetat  yang  mempunyai  ikatan rangkap  C=O  yang  bersifat  tidak  stabil. Hasil  pengujian  perbedaan  warna  dapat dilihat pada Tabel 4.
Perubahan  warna  yang  terjadi  pada  cat menggunakan  resin  Poli  Stirena  Akrilik disebabkan  karena  pada  produk  terdapat pendan    benzen  yang  mempengaruhi kestabilan produk sehingga mudah teroksidasi dan juga adanya ikatan C=O. Perubahan Warna yang terjadi pada cat yang  menggunakan  Resin  PoliVinil  Akrilik (PVA)  tidak  jauh  signifikan.  Hal  ini disebabkan  panjang  pendan  dari  Vinil Akrilik  yang  berbentuk  rantai  lurus  dan ikatan jenuh sehingga tidak mudah teroksidasi  oleh  udara  maupun  radikal bebas.
Tabel  3.  Hasil  Pengujian  Densitas  Menggunakan  Resin  Poli  Vinil  Akrilik+Poli  Vinil  Acetat, Poli Vinil Akrilik dan Poli Sterin Akrilik
Resin Densitas (g/mL) PVA+PVAC 1,62 PVA 1,62 PSA 1,61
Tabel  4.  Hasil  pengetesan  Densitas  menggunakan  resin  Poli  Vinil  Akrilik(PVA)  +Poli  Vinil Acetat(PVAc), Poli Vinil Akrilik (PVA) dan Poli Sterin Akrilik(PSA) . Uji Perbedaan warna (DE*) PVA+PVAC PVA PSA Hari ke 2 0,33 0,32 0,36 Hari ke 7 0,52 0,39 0,44 Hari ke 14 0,65 0,40 0,52 Hari ke 28 0,80 0,42 0,62 Hari ke 56 0,87 0,45 0,87

## Uji Scrub
Penentuan  uji  scrub  masing-masing resin  berpengaruh  pada  kekuatan  film  cat setelah  di  aplikasikan  pada  suatu  media. Dari  ketiga  resin,  resin  Poli  Stirena  Akrilik mempunyai  hasil  scrub  yang  paling  tinggi sehingga  kualitas  film  yang  terbentuk  dari resin  PSA  memiliki  kualitas  film  yang paling  baik  dibandingkan  resin  PVAc+PVA dan  PVA.  Hal  ini  disebabkan  oleh  pendan benzen    yang  terdapat  pada  stirena  akrilik yang  menyebabkan Temperatur  Glasses (Tg)  dari  resin  poli  stirena  akrilik  tinggi. Semakin  tinggi  Tg  maka  semakin  keras suatu monomer maupun polimer tersebut.
Tabel 5. Hasil Uji Scrub menggunakan resin Poli Vinil Akrilik +Poli Vinil Acetat, Poli Vinil Akrilik dan Poli Stirena Akrilik

## KESIMPULAN
Dari hasil pengukuran perbedaan warna,  perubahan  warna  cukup  signifikan terjadi pada resin Poli vinil Asetat (PVAc) + Poli  Vinil  Akrilik  (PVA)  dan  resin    Poli Stirena Akrilik (PSA). Hasil uji Kualitas cat dari  ketiga  resin  berdasarkan  uji  pH,  uji scrub  dan  uji  viscositas,  PSA  memiliki kualitas  yang  lebih  baik  dibandingkan dengan  resin  PVA+PVAc  dan  PVA. Pengujian  pengukuran  perbedaan  warna beberapa  hal  yang  perlu  di  perhatikan  suhu, film  thickness,  warna  substrat/ background color dan kondisi pengukuran (diukur dalam
keadaan wet sample /dalam bentuk plate/ Dry surface )  serta  perlunya  dilakukan  pengujian resin ditambah dengan zat aditif yang sesuai dengan tipe masing-masing resin tersebut.

## DAFTAR PUSTAKA
Hamburg,  H.R.  dan  Morgans,  W.M.  Tanpa Tahun. Hess’s  Paint  Film  Defects . Edisi III. London: Chaman and Hall
Lambourne,  R.  1987. Paint  and  Surface Coating . New York : Ellis Horwood Limited
Malik,  I.  2009.  Cat  Tembok.  Diakses  pada: http://iwanmalik.wordpress.com/200 9/07/29/cat-tembok-bliz/
Marcus,  Robert  T.  1999. Colorimetry .  Crc
Press Llc
Stevens, Malcom P. Penerjemah: Iis Sopyan. 2007.  Kimia  Polimer.  Jakarta  : Pradnya paramita
SNI 3564 : 2009 Cat Tembok Emulsi.
Tracton, Arthur A.. 2007. Coating Materials and  Surface  Coatings .  Taylor  dan Francis Group
Waldie,  J.  M.  1983. Surface  Coating . Volume I. Australia : Oil dan Colour Chemists’ Association
Wiley, J. 1997. Waterborne & Solvent Based
Acrylic and their End User Applications . London : Sita Technology Limited Resin Cycle PVA+PVAC 25 PVA 31 PSA 48