Membahas tentang powder coating untuk pelapisan permukaan benda kerja

1. UNIVERSITAS MERDEKA MADIUN
PRODI TEKNIK MESIN

2. NAMA KELOMPOK
1.ADAM FATKHUR R H
2251010017
2.AHMAD MUJAHIDDIN
2251010019

3. PRESENTASI POWDER
COATING
Pengertian Powder Coating
Adalah Suatu proses pelapisan logam/benda kerja yang melapisi logam dengan cara menaburkan
serbuk pelapisan diatas benda yang dipanaskan sehingga serbuk cat tersebut mencair dan menempel
pada benda yang akan di lapisi. Kondisi benda/logam yang akan di lapisi harus memiliki titik leleh lebih
tinggi dibanding dengan serbuk pelapisanya. Powder coating juga merupakan jenis lapisan yang diterapkan
sebagai serbuk kering. Perbedaan utama antara cat cair konvensional dengan powder coating adalah
powder coating tidak memerlukan pelarut untuk menjaga bagian binder dan filler dalam bentuk suspensi
cair, sedangkan cat konvensional sebaliknya.
Powder Coating umumnya dipakai untuk melapisi permukaan logam seperti besi dan aluminium.
Untuk mencapai daya rekat yang maksimal maka sebelum dilakukan pengecatan, bahan yang akan dicat
dibersihkan dan diberikan perlakuuan tertentu (pre-treatment). Agar cat yang tadinya berupa powder atau
serbuk bisa merekat dengan sempurna maka harus melalui oven dengan suhu 160 - 220 C°.

4. Powder coating adalah proses pelapisan pada permukaan aluminium dengan suatu lapisan film. Dalam
bentuk film powder digunakan dalam lapisan tipis di permukaan benda kerja, kemudian dilarutkan
dalam bentuk film dan dipanaskan untuk polimerisasi dan mengawetkan coating. Powder dilekatkan
pada permukaan profil alumunium dengan menggunakan alat electric spray gun.
Partikel yang bermuatan negatif disemprotkan ke benda kerja. Besarnya muatan partikel tersebut
tergantung dari besarnya medan listrik ketika muatan negatif, gaya yang timbul tergantung arus yang
mengalir. Pada saat powder coating disemprotkan arahnya tidak lurus ke benda kerja tetapi membentuk
suatu wrap round effect. Hal ini akan memberi keuntungan karena powder coating dapat menjangkau
bagian yang terlindungi.
Terdapat 2 (dua) teknik pengecatan kering atau powder coating:
1. Pencelupan; Benda yang akan di lapisi dicelupkan kedalam bak yang berisi powder coating yang telah diberi
muatan elektrostatik.
2. Penyemprotan; Powder coating yang telah diberi muatan elektrostatik tersebut di semprotkan kepada objek
yang akan dilapisi.

5. Setelah benda melalui salah satu proses tersebut diatas kemudian benda yang telah terlapisi powder coating
dimasukkan kedalam oven, tujuannya untuk melelehkan dan menyatukan partikel serbuk/bubuk sehingga membentuk
lapisan-lapisan yang halus yang melapisi objek atau benda kerja.
Terdapat 2 (dua) jenis powder coating yang tersedia untuk melapisi permukaan suatu benda kerja:
1. Thermo Plastic; Material powder ini akan mengalami pencairan jika benda kerja mendapat perlakuan panas.
2. Thermosetting; Merupakan bahan yang kuat dan tidak akan mencair kembali walaupun benda kerja mendapat
perlakuan panas.

6. KELEBIHAN POWDER COATING
1. SERBUK PELAPIS CAT DAPAT MENGHASILKAN LAPISAN LEBIH TEBAL DARI PADA LAPISAN CAIR KONVENSIONAL .
2. SERBUK PELAPISAN OVERSPRAY DAPAT DIDAUR ULANG DAN OLEH KARENA ITU MUNGKIN UNTUK MENCAPAI HAMPIR
100% DARI PENGGUNAAN LAPISAN.
3. PELAPISAN POWDER COATING MENGHASILKAN LIMBAH YANG KURANG BERBAHAYA DIBANDIGKAN PELAPISAN
MENGGUNAKAN CAT CAIR KONVENSIONAL.
4. MODAL PERALATAN DAN BIAYA OPERASIONAL UNTUK POWDER COATING UMUMNYA LEBIH RENDAH DIBANDINGKAN
MENGGUNAKAN CAT CAIR KONVENSIONAL.
5. BENDA KERJA YANG DILAPISI DENGAN SERBUK CAT POWDER COATING UMUMNYA MEMILIKI PENAMPILAN SEDIKIT
BERBEDAANTARA PERMUKAAN HORISONTAL DAN VERTIKAL DIBANDINGAKAN BENDA KERJA DILAPISI CAT CAIRAN.
6. BERBAGAI EFEK KHUSUS YANG DAPAT MUDAH DITAMBAHKAN DENGAN MENGGUNAKAN PELAPISAN POWDER COATING ,
YANG SULIT DIDAPAT DENGAN PROSES PELAPISAN LAINNYA.

7. Alat yang Digunakan
Alat yang umum digunakan pada powder coating
yaitu Electric Spray Gun

8. Pada dasarnya terdapat 3 kontrol utama pada spray gun :
A. Pengatur volume bahan finishing
Kontrol ini berfungsi untuk mengatur besar-kecilnya jumlah bahan yang keluar dalam sekali tekan/semprot. Sebenarnya
knop ini mengatur jarak lubang nozzle dengan jarum nozzle ketika pelatuk spray gun ditekan. Jarak tersebut yang
membuat udara bertekanan menarik bahan Finishing keluar.
B. Pengatur volume jumlah udara keluar
Biasanya terletak di samping spray gun dan berfungsi untuk mengatur jumlah udara yang keluar dalam sekali tekanan
pelatuk. Udara bertekanan tersebut akan keluar melalui lubang di ujung spray gun dan segera bercampur dengan bahan
finishing menjadi partikel yang kecil (atomized). Arah dan ukuran bahan yang bercampur udara tadi diatur oleh lubang
angin di ujung spray gun (Air Horn). Knop ini pula yang mengatur lebar dan arah semprotan. Dasar pengaturannya sama
dengan Pengatur Bahan Finishing.
C. Pengatur tekanan udara
Ini adalah kontrol terakhir yang di gunakan untuk mengatur semprotan finishing. Kontrol ini mengatur besar kecilnya
tekanan udara yang masuk melalui spray gun. Semakin kecil tekanan yang akan digunakan, semakin besar 'pattern' bahan
yang tercapai.

9. APLIKASI POWDER COATING
POWDER COATING UMUMNYA DIAPLIKASIKAN UNTUK KOMPONEN ELEKTRONIK, FURNITURE
DAN PADA INDUSTRI OTOMOTIVE MISALNYA UNTUK MELAPISI CAT BODY, VELG, HANDLE, BLOCK
MESIN MOBIL. UNTUK SEPEDA MOTOR MELIPUTI VELG, BLOK MESIN (COVER CVT, SHOCK, REM
DICK, STANG, INTAKE, KNALPOT, HANDLE REM, TANGKI BENSIN, RANGKA) SERTA BAHAN LAIN
YANG TERBUAT DARI BESI DAN ALUMUNIUM.
CONTOH PABRIK
CONTOH PABRIK YANG MENGGUNAKAN PROSES POWDER COATING YAITU PT. CAKRA COMPACT
ALUMINIUM INDUSTRIES. PERUSAHAAN INI BERLOKASI DI JL. RAYA MEDAN - TJ. MORAWA KM 11,5
NO. 21, KABUPATEN DELI SERDANG, SUMATERA UTARA DAN MEMILIKI LUASAREAL 2,4 HA. PT.
CAKRA COMPACT ALUMINIUM INDUSTRIES BERGERAK DI BIDANG PENGOLAHANALUMINIUM
DAN MEMILIKI 3 JENIS PRODUK. PRODUK TERSEBUT YAITU BILLET, ALUMINIUM EKSTRUSI,
ALUMINIUM FABRIKASI.

10. Block Diagram pembuatan aluminium profil
Block Diagram dari proses pembuatan aluminium profil pada PT. Cakra
Compact Aluminium Industries dapat dilihat pada Gambar 2.2
Gambar 2.2 Skema Proses Produksi PT Cakra Compact Aluminium Industries
U

11. Proses Powder Coating di PT. Cakra Compact Aluminium Industries terdiri dari tiga tahap, yaitu:
1. Proses Awal
a. Degreasing
Di dalam tangki ini berisi asam sulfat (H2SO4). Tujuan pemakaian asam sulfat ini adalah untuk membersihkan atau
menghilangkan kotoran yang terdapat di sekitar permukaan aluminium. Profil dimasukkan ke dalam tangki ini selama
10 – 15 menit dengan suhu yang digunakan yaitu pada suhu kamar.
b. Rinsing
Proses ini bertujuan untuk menghilangkan asam sulfat yang tersisa serta sisa kotoran yang masih menempel di
aluminium tersebut.
c. Desmuting
Proses ini bertujuan untuk menghaluskan permukaan aluminium dan membersihkan kotoran yang masih tertinggal
pada permukaan aluminium ekstruksi. Bahan yang digunakan adalah soda api (NaOH). Dimana profil ini akan
dimasukkan ke dalam tangki selama 10 – 15 menit pada suhu kamar.
d. Rinsing
Profil dibilas untuk menghilangkan kotoran serta sisa kontaminasi maupun sisa soda api yang masih melekat pada
profil aluminium.

12. 2. PROSES PENGOLAHAN UTAMA
A. CHROMATING
CROMATING ADALAH PEMELIHARAAN LOGAM DENGAN LARUTAN ASAM ATAU ALKALIN DAN HEKSAVALENSI CHROMIUM
UNTUK MEMPRODUKSI LAPISAN YANG SEBAGIAN BESAR TERDIRI DARI CHROMIUM. CHROMIUM DIMASUKKAN KE
DALAM TANGKI KROMATING DARI LAPISAN CROMAT DI PERMUKAAN ALUMINIUM EKSTRUKSI UNTUK MENDAPATKAN
GAYAADHESI YANG BAGUS UNTUK COATING BERIKUTNYA DAN COATING YANG HALUS. CROMATING YANG SEMPURNA
DAPAT DICAPAI JIKA PERMUKAAN BENAR-BENAR BERSIH. WAKTU PEMASUKKAN YANG DILAKUKAN ADALAH 1 – 2 MENIT.
APABILA KADAR DARI CROMAT KURANG MAKA WAKTU YANG DIGUNAKAN UNTUK PERENDAMAN JUGAAKAN
BERTAMBAH.
B. RINSING
RINSING DILAKUKAN SEBANYAK DUA KALI YANG BERTUJUAN UNTUK MENGHILANGKAN KOTORAN DAN KONTAMINASI
YANG MASIH TERTINGGAL PADAALUMINIUM. PADA RINSING YANG KEDUA KALI INI TANGKI BERISI AIR DEMINERALISASI
SEBANYAK DUA KALI YANG FUNGSINYA UNTUK MEMASTIKAN AGAR TIDAK ADARESIDU YANG TERTINGGAL SEBELUM
PROSES PENGERINGAN DILAKUKAN
C. DRYING
PADA TAHAP INI, PROFIL ALUMINIUM YANG TELAH DIBILAS DENGAN AIR DEMINERALISASI SEBANYAK DUA KALI
DIKERINGKAN DI DALAM OVEN PADA SUHU 80OC SELAMA 25 MENIT. PENGERINGAN INI DILAKUKAN AGAR PROFIL
ALUMINIUM BEBAS DARI AIR. AIR YANG MASIH MENEMPEL PADA PROFIL ALUMINIUM DAPAT MEMBENTUK GUMPALAN
PADA PROSES COATING.

13. 3. PROSES PENGOLAHAN AKHIR
A. COATING
MERUPAKAN PROSES PENGECATAN BERLANGSUNG DI RUANGAN TERTUTUP YANG MEMILIKI KIPAS PEMBUANGAN.
PROFIL ALUMINIUM DILAPISI DENGAN CAT POWDER MENGGUNAKAN ALAT PENYEMPROT (GUN) YANG
MENYEMPROT SELURUP PERMUKAAN PROFIL ALUMINIUM.
B. PEMANGGANGAN
PADA PROSES INI, PROFIL ALUMINIUM YANG TELAH MENGALAMI COATING DIPANGGANG DALAN OVEN SELAMA 35-
45 MENIT DENGAN SUHU 180-220OC. HAL INI AKAN MEMBUAT CAT MENJADI KERAS DAN MELEKAT KUAT PADA
PROFIL ALUMINIUM.

14. TERIMA KASIH