Optimalisasi Fungsi Pigmen Presipitasi Kalsium Karbonat, Litofon, Seng Oksida, dan Paduannya Sebagai Substitusi Titanium Dioksida Yang Diaplikasikan Pada Cat Berbasis Air Tipe Matt

Isfa, Boy (2022) Optimalisasi Fungsi Pigmen Presipitasi Kalsium Karbonat, Litofon, Seng Oksida, dan Paduannya Sebagai Substitusi Titanium Dioksida Yang Diaplikasikan Pada Cat Berbasis Air Tipe Matt. Doctoral thesis, Universitas Andalas.

	Text (Cover) Cover.pdf - Published Version Download (84kB)
	Text (BAB 1 Pendahuluan) BAB 1 Pendahuluan.pdf - Published Version Download (196kB)
	Text (BAB 5 Penutup) BAB 5 Penutup.pdf - Published Version Download (43kB)
	Text (Daftar Pustaka) Daftar Pustaka.pdf - Published Version Download (207kB)
	Text (Disertasi BOY) Disertasi Boy Isfa.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (3MB)

Abstract

Titanium dioksida (TiO2) merupakan pigmen putih terbaik yang sangat populer digunakan dalam aplikasi industri cat, khususnya cat berbasis air tipe matt. TiO2 ini memiliki keputihan, daya tutup, daya kilap, daya dispersi, indeks bias, gaya akromatik, dan ketahanan terhadap ultraviolet yang lebih baik dibandingkan pigmen lainnya. Namun, TiO2 juga memiliki keterbatasan yaitu sintesisnya dapat menimbulkan pencemaran lingkungan, kekurangan sumber daya titanium, dan harga jual tinggi. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengembangan terhadap TiO2 atau mencari bahan alternatif lainnya sebagai pigmen pengganti TiO2 yang diaplikasikan pada cat berbasis air tipe matt, sehingga diperoleh pigmen putih dengan kualitas kinerja yang lebih baik atau hampir sama. Mineral anorganik seperti precipitated calcium carbonate (PCC), litofon, zink oksida (ZnO) dapat menjadi alternatif pengganti pigmen TiO2 dengan mengoptimalkan fungsinya melalui paduannya seperti campuran PCC/litofon dan TiO2/ZnO. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalisasi fungsi pigmen utama dan karakterisasinya seperti PCC, litofon, ZnO dan paduannya sebagai pengganti fungsi pigmen dari TiO2 yang diaplikasikan pada cat berbasis air tipe matt. Campuran PCC/litofon (50:50) dan campuran TiO2/ZnO (25:75) ini dipersiapkan dengan cara memadukan kedua jenis mineral sesuai dengan komposisinya melalui proses pencampuran menggunakan planetary mixer selama 15 menit. Cat berbasis air (water-based paint) tipe matt dapat dibuat melalui dua tahapan proses yaitu (1) preparasi pasta mill base (mill base pasta), dan (2) proses stabilisasi (let down process). Pada tahapan preparasi mill base pasta, beberapa bahan-bahan dimasukkan ke dalam high-speed mixer dan diaduk bersama bola zirconium dengan kecepatan 2000 rpm, disaring, dan dibiarkan dingin. Pada tahapan proses let down, pasta mill base dicampurkan bersama dengan variasi pigmen (PCC, litofon, TiO2, ZnO, PCC/litofon, TiO2/ZnO) beserta material lainnya, diaduk dengan kecepatan 800 rpm, disaring, diamati dispersibilitas, ditambahkan resin C-817, dan diaduk kembali dengan kecepatan 100 rpm. Pigmen campuran PCC/litofon (50:50) memiliki karakteristik tingkat kemurnian sebesar 95,57% yang terdiri dari senyawa CaO, BaO, ZnO, dan SO3, ukuran kristal sebesar 29,12 nm derajat kristalinitas sebesar 91,5%, dan diameter partikel sebesar 198,29 nm. Pigmen campuran TiO2/ZnO (25:75) memiliki karakteristik tingkat kemurnian sebesar 96,11% yang terdiri dari senyawa ZnO dan TiO2, ukuran kristal sebesar 28.41 nm derajat kristalinitas sebesar 72.3%, dan diameter partikel sebesar 151,54 nm. Hasil pengujian untuk cat berbasis air tipe matt dengan pigmen campuran PCC/litofon (50:50) dan pigmen campuran TiO2/ZnO (25:75) menghasilkan kualitas yang lebih baik apabila dibandingkan dengan pigmen tunggal TiO2, PCC, litofon, ZnO apabila ditinjau dari segi dispersibilitas, daya tutup (hiding power), keputihan (whiteness), dan daya kilap (gloss). Cat berbasis air tipe matt menggunakan pigmen campuran PCC/litofon menghasilkan dispersibilitas yang baik, daya tutup yang baik, nilai keputihan sebesar 75.67, dan daya kilap sebesar 1.33 pada 20°, 2.13 pada 60°, dan 4.47 pada 85°. Sementara itu, pada cat berbasis air tipe matt yang menggunakan pigmen campuran TiO2/ZnO juga menghasilkan dispersibilitas yang baik, daya tutup yang baik, nilai keputihan sebesar 79.93, dan nilai daya kilap sebesar 1.37 pada 20°, 2.30 pada 60°, dan 3.50 pada 85°. Optimalisasi fungsi pigmen campuran PCC/litofon atau campuran TiO2/ZnO sangat layak digunakan sebagai pengganti pigmen tunggal TiO2 pada cat berbasis air tipe matt.

Actions (login required)

View Item