Materi ini merupakan salah satu materi yang diangkat dalam perkuliahan kimia sekitar kita di jurusan pendidikan IPA, UNTIRTA, Serang, Banten. Materi ini mengangkat bagaimana kimia yang ada dalam dunia industri cat. Slide lama versi 2017: http://bit.ly/2o3NEwo

1. Kimia dalam Industri (Cat)
By Aditya Rakhmawan
adityarakhmawan@untirta.ac.id
Perkuliahan kimia sekitar kita

2. Indikator
• Mahasiswa mampu memaparkan manfaat
hasil industri kimia
• Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip kimia
yang ada dalam produk industri

3. Industri
• Serangkaian proses yang dilakukan manusia untuk
mengolah sumber daya alam menjadi produk yang
dapat langsung dimanfaatkan oleh manusia.
• Natural resources  raw material  harga murah 
butuh pengolahan  industri
• Sumber daya alam:
– terbarukan (renewable), dan
– tidak terbarukan (non-renewable)
(Sumber: Nandiyanto, Kurnia, Sofiani, & dkk, 2016)

4. • Perbedaan industri skala kecil dan industri
skala besar?
– Penggunaan sumber daya alam
– Penggunaan energi
– Peranan ahli kimia

5. • Hasil dari pembakaran pabrik berupa asap,
diantaranya berwarna putih, abu-abu, dan
hitam.
• Apa arti dari beberapa warna asap ini?
(Sumber: Widya Wiyata Pertama)

6. Industri
Cat
Industri polimer (plastik, rayon, nilon, dll)
PVC
Bakelit
Nilon

7. Cat

8. • Cat adalah suspensi zat padat yang
didispersikan ke dalam zat cair.
• Zat padat ini adalah pigmen
• Fungsinya, memperindah (decorative),
memperkuat (reinforcing) atau melindungi
(protective) bahan tersebut dari karat,
jamur dan serangga
• Contoh: Cat tembok, cat kayu, cat besi, cat
air, dan cat minyak
Cat dan pigmen

9. Komponen cat
• Pigmen/zat warna: zat yang mengubah warna cahaya tampak
sebagai akibat proses absorpsi selektif terhadap panjang
gelombang pada kisaran tertentu
• Zat pengikat atau binder atau resin: bahan yang dipergunakan
untuk menempelkan pigmen di permukaan suatu media
• Tiner, berfungsi untuk mengatur kekentalan cat. Melicinkan
permukaan agar lapisan cat merata. Sifatnya mudah menguap.
• Pengering, senyawa logam yang berfungsi membantu proses
pengeringan, seperti MnO2, PbO, PbO2, Co (II), VOC.
• Zat pengisi, berfungsi meningkatkan daya tahan pigmen. Seperti
talk, lempung cina, dan BaSO4

10. Thinner
• Untuk melarutkan polimer dan mengatur kekentalan cat
• Mudah menguap dan tidak menjadi bagian dari lapisan cat
• Dapat mempengaruhi kestabilan cat saat kondisi cairnya
• Pelarut komponen non volatile
• Untuk menyebarkan minyak pada cat minyak
• Saat thinner nya menguap, yang tersisa di permukaan
adalah catnya

11. Pigment dan Filler
• Pigments adalah padatan granular yang
berkontribusi terhadap warna
• Fillers adalah padatan granular yang
berkontribusi terhadap kekokohan, tekstur,
dan agar produk tidak terlalu mahal

12. Pigment dan Filler
• Pigments dapat diklasifikasikan menjadi
sintetik dan alami
• Hiding pigments, melindungi substrat dari
sinar ultra violet yang berbahaya
• Beberapa pigmen bersifat beracun, misalnya
cat yang mengandung pigmen dari timbal

13. Additives
• Untuk memodifikasi tekanan permukaan, sifat
alir, peningkatan tampilan akhir, membuat
kesan basah, kestabilan pigmen, memberikan
sifat anti-beku, mengontrol pembusaan, dll
• Katalis, pembuat tebal, penstabil, pengemulsi,
pemberi tekstur, penstabil UV, pembuat rata,
anti-bakteri

15. Nano technology painting
• Cat dengan nano technology --
http://www.warbirdsnews.com/warbirds-news/plane-perfect-
oshkosh.html
• A new paint that makes robust self-cleaning surfaces has been
developed by a team led by UCL researchers. The coating can be
applied to clothes, paper, glass and steel and when combined with
adhesives, maintains its self-cleaning properties after being wiped,
scratched with a knife and scuffed with sandpaper
Read more: New nanoparticle paint makes tough self-cleaning
surfaces
Want to see the example!?

17. Color changing paint
• Thermochromic paints and coatings contain materials that change
conformation when heat is applied or removed, and so they change
color
• Electrochromic paints change color in response to an applied
electric current. Car manufacturer Nissan has been reportedly
working on an electrochromic paint, based on particles of
paramagnetic iron oxide. When subjected to an electromagnetic
field the paramagnetic particles change spacing, modifying their
color and reflective properties. The electromagnetic field would be
formed using the conductive metal of the car body.

18. Dampak Cat
1. Gangguan Pernapasan
Bau cat yang cukup menyengat dihasilkan oleh VOC. VOC
membuat cat lebih mudah kering ketika diaplikasikan di
dinding. Saat cat mengering, VOC menguap ke udara dan
jika terhirup akan membuat pernapasan terganggu.
2. Pusing
Jika komponen VOC yang ada di udara terhirup ketika
melakukan pernapasan tentu kadar oksigen yang dihirup
ketika bernapas akan rendah. Akibatnya, suplai oksigen ke
otak juga akan menurun.

19. 3. Mata Perih
Meskipun tidak terlihat, udara yang ada di sekitar
tempat mengecat mengandung partikel VOC. Mata akan
terasa perih karena iritasi yang ditimbulkan oleh VOC.
Upaya preventif nya menggunakan kaca mata untuk
melindungi kornea mata saat mengecat.
4. Iritasi pada Kulit
Lebih parah jika orangnya punya kulit sensitif dan juga
memiliki reaksi alergi terhadap berbagai bahan kimia
yang terkandung dalam cat. Iritasi pada kulit akan
semakin parah apabila cat mengenai langsung pada
permukaan kulit. Potensi yang diakibatkannya bisa
komplikasi.

20. 5. Kanker
Dalam jangka panjang, bau cat yang terhirup bisa menyebabkan
perkembangan sel kanker di dalam tubuh.
6. Kerusakan Fungsi Hati
Partikel VOC yang masuk ke dalam tubuh akan mengikuti aliran darah dan
dalam jangka waktu lama akan menyebabkan kerja hati semakin berat. Jika
terjadi terus-menerus tentu kondisi tersebut akan memicu kerusakan fungsi
hati.
7. Kerusakan Saraf
Zat kimia yang paling mungkin jadi penyebabnya adalah pigment. Pigment
berguna menciptakan daya tutup pada cat. Contoh pigment cat adalah lead
chromate, pemberi warna hijau, kuning, dan merah pada cat. Pengaruhnya
akan semakin berbahaya jika terjadi pada wanita yang sedang hamil.

21. 8. Penyakit ginjal
Zat kimia yang paling mungkin jadi penyebabnya adalah bahan
timbal dan merkuri. Untuk cat warna kuning dan oranye,
biasanya timbalnya paling banyak. Cat minyak biasanya
menggunakan timbal. Merkuri dalam cat berguna untuk
mencegah kemunculan jamur ketika cat diaplikasikan di
tembok atau benda lainnya.
9. Keguguran
Berbagai bahan kimia pada cat, seperti VOC, timbal, dan
merkuri bisa menyebabkan kerusakan sistem saraf pada janin
dan yang paling parah akan menyebabkan keguguran.

22. Cara Memilih Cat yang Baik
Cat yang ramah lingkungan bebas timbal (Pb) dan logam merkuri
(Hg) yang berbahaya. Juga tidak berbau menusuk hidung.
Pilih cat yang berlabel free lead.
Pilih cat low Volatile Organic Compound (VOC).
Hindari cat yang mengandung ppAC (sejenis lem putih). Bahan
lem mudah larut bila terkena air. Cat jadi gampang terkikis atau
terkelupas. Jika diusap akan meninggalkan bekas di tangan.
Khusus untuk keperluan eksterior, pilih cat dengan double UV
protection. Hal ini penting agar cat tidak cepat pudar terkena
paparan sinar matahari atau perubahan cuaca yang ekstrim.

23. Pertanyaan
• Apa karakteristik cat tembok yang baik?
• Apa kegunaan thinner?