Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Pada video sebelumnya, kita telah membahas tentang coating amount
dan bagaimana cara mengatur jumlah bahan finishing yang diaplikasikan agar
sesuai dengan target yang diinginkan.
Misalnya, kita berhasil mengaplikasikan bahan finishing dengan coating
amount sebesar 10 gram per square foot atau 10 g/ft².
Pertanyaannya, apakah setelah proses pengeringan, berat bahan finishing yang
tertinggal pada kulit juga sebesar 10 g/ft²?
Tentu saja tidak.
Hal ini karena bahan finishing umumnya mengandung air atau pelarut yang akan
menguap selama proses pengeringan.
Nah, pada kesempatan kali ini, kita akan membahas salah satu parameter
penting yang berkaitan dengan fenomena tersebut, yaitu solid content.
1. Apa Itu Solid Content?
Secara sederhana, solid content atau kadar padatan adalah
persentase berat residu yang tersisa setelah komponen volatil, seperti air atau
pelarut, dihilangkan melalui proses pengujian tertentu.
Pernahkah Anda memperhatikan Technical Data Sheet atau TDS dari
bahan finishing, khususnya binder?
Pada TDS, biasanya terdapat informasi mengenai solid content atau non-volatile content (NV), yang dinyatakan dalam satuan persen.
Sebagai contoh, binder A memiliki solid content sebesar 30%.
Artinya, berdasarkan metode pengujian yang digunakan, setiap 100 gram binder
menghasilkan residu kering sebanyak kurang lebih 30 gram.
Perhitungannya adalah:
Solid content = (berat residu kering / berat sampel awal) × 100%
Jadi: Solid content = (30 / 100) × 100% = 30%.
Dengan demikian, dari 100 gram binder A, terdapat sekitar 30 gram residu
kering dan 70 gram komponen yang hilang selama pengujian.
2. Bagaimana Jika Kita
Mengganti Binder dengan Solid Content yang Berbeda?
Sekarang, kita masuk ke contoh yang sering dijumpai dalam formulasi leather
finishing.
Misalnya, kita ingin mengganti binder A dengan binder B. Kedua binder
tersebut memiliki solid content yang berbeda.
Binder A memiliki solid content sebesar 30%, sedangkan binder B
memiliki solid content sebesar 40%.
Jika kedua binder diaplikasikan dengan coating amount yang sama,
yaitu 10 g/ft², berapa residu kering yang secara teoritis dihasilkan?
Untuk binder A, Residu kering = 30/100 × 10 = 3 g/ft².
Sedangkan untuk binder B, Residu kering = 40/100 × 10 = 4 g/ft².
Artinya, pada coating amount yang sama, binder B menghasilkan
residu kering sekitar 1 gram per square foot lebih banyak dibandingkan binder
A.
Sekarang, bagaimana jika kita ingin menggunakan binder B, tetapi
mempertahankan jumlah residu kering yang sama seperti ketika menggunakan binder
A?
Dengan kata lain, kita ingin mendapatkan residu kering sebesar 3 g/ft².
Perhitungannya adalah:
3 = 40/100 × coating amount
Sehingga:
Coating amount = 3 × 100 / 40
Coating amount = 7,5 g/ft².
Jadi, secara teoritis, kita hanya perlu mengaplikasikan binder B sebanyak
7,5 g/ft² untuk menghasilkan residu kering yang sama dengan binder A pada coating
amount sebesar 10 g/ft².
Dari contoh ini, kita dapat melihat bahwa binder dengan solid
content yang lebih tinggi membutuhkan coating amount yang lebih rendah untuk
mencapai berat residu kering yang sama.
Namun, apakah ini berarti kita pasti lebih hemat jika menggunakan binder B?
Belum tentu.
Perhitungan tersebut hanya menunjukkan kesetaraan berat residu kering. Dalam
praktiknya, binder A dan binder B mungkin memiliki kemampuan menutup permukaan,
daya rekat, fleksibilitas, kekerasan film, serta efisiensi pembentukan film
yang berbeda.
Oleh karena itu, pengurangan coating amount tetap perlu diuji untuk
memastikan bahwa kualitas dan performa finishing yang dihasilkan masih memenuhi
kebutuhan.
3. Bagaimana Jika Formulasi
Finishing Tidak Hanya Mengandung Binder?
Dalam praktiknya, bahan finishing yang kita aplikasikan pada kulit tidak
hanya terdiri dari binder.
Formulasi finishing dapat mengandung berbagai bahan lain, seperti pigmen,
wax, bahan pembantu, dan air.
Setiap bahan dapat memiliki solid content yang berbeda. Karena itu,
kita perlu mengetahui kontribusi masing-masing bahan untuk memperkirakan jumlah
residu kering dari keseluruhan formulasi.
Secara teoritis, solid content campuran dapat dihitung berdasarkan
berat setiap bahan dan nilai solid content-nya.
Sebagai contoh, jika kita mencampurkan 30 gram binder dengan solid
content 40% dan 70 gram air, maka berat residu kering teoritis dari
campuran tersebut adalah:
Residu dari binder = 30 × 40/100 = 12 gram.
48. Karena air dianggap menguap seluruhnya, residu kering teoritis campuran
adalah 12 gram dari total campuran 100 gram.
Jadi, Solid content campuran = 12/100 × 100% = 12%.
Akan tetapi, bagaimana jika kita menggunakan banyak bahan dengan
karakteristik yang berbeda? Bagaimana cara mengetahui solid content
aktual dari campuran finishing yang telah kita siapkan untuk proses
penyemprotan atau spraying?
Salah satu pendekatan yang dapat digunakan adalah melakukan pengujian residu
kering melalui pemanasan.
4. Bagaimana Mengukur Solid
Content Campuran Finishing?
Sebagai contoh, kita menyiapkan campuran bahan finishing yang akan digunakan
untuk proses spraying.
Pertama, timbang wadah yang tahan terhadap suhu pengujian. Misalnya, kita
menggunakan wadah aluminium dengan berat 0,50 gram.
Selanjutnya, masukkan 1 gram campuran bahan finishing ke dalam wadah
tersebut.
Kemudian, sampel dipanaskan menggunakan oven pada kondisi pengujian yang
telah ditentukan.
Misalnya, kita menggunakan suhu 110°C selama 60 menit sebagai percobaan
awal.
Setelah pemanasan selesai, sampel didinginkan dengan cara yang konsisten,
kemudian ditimbang kembali.
Misalnya, berat wadah beserta residu setelah pemanasan adalah 0,85 gram.
Maka, berat residu yang tersisa adalah:
Berat residu = 0,85 − 0,50 = 0,35 gram.
Karena berat sampel awal adalah 1 gram, maka, Solid content terukur = 0,35/1
× 100% = 35%.
Dengan demikian, sampel tersebut menghasilkan residu sebesar 35% berdasarkan
kondisi pengujian yang digunakan.
Namun, ada hal penting yang perlu diperhatikan. Pemanasan pada suhu 110°C
selama 60 menit apakah sudah dapat menghilangkan seluruh komponen volatil. Oleh
karena itu, kondisi tersebut tidak boleh langsung dianggap sebagai metode
standar untuk menentukan solid content.
Untuk mendapatkan hasil yang lebih dapat diandalkan, suhu dan waktu
pengujian perlu divalidasi. Jika hasilnya akan dibandingkan dengan nilai pada
TDS, metode pengujian yang digunakan juga harus sesuai dengan metode produsen
atau standar yang relevan.
5. Menghitung Residu Kering
Berdasarkan Coating Amount
Setelah mengetahui solid content campuran finishing sebesar 35%,
kita dapat memperkirakan berat residu kering berdasarkan coating amount.
Misalnya, jumlah campuran finishing yang benar-benar terdeposit pada kulit
adalah 10 g/ft².
Maka, Berat residu kering = coating amount × solid content
Berat residu kering = 10 × 35/100
Hasilnya adalah 3,5 g/ft².
Artinya, dari 10 gram campuran finishing yang terdeposit pada setiap square
foot kulit, diperkirakan terdapat 3,5 gram residu setelah pengeringan sesuai
dengan karakteristik pengujian tersebut.
Perlu diingat bahwa angka ini merupakan estimasi. Berat residu yang
benar-benar terbentuk pada kulit dapat berbeda karena penyerapan bahan ke dalam
kulit, kehilangan bahan selama aplikasi, serta perbedaan kondisi pengeringan.
6. Kesimpulan
Jadi, dengan memahami solid content, kita dapat memperkirakan
berapa banyak residu kering yang berasal dari bahan finishing yang
diaplikasikan pada kulit.
Pengetahuan ini sangat berguna ketika kita ingin mengganti satu jenis binder
dengan binder lain yang memiliki solid content berbeda, atau ketika
kita ingin mengoptimalkan coating amount tanpa mengabaikan kualitas
hasil finishing.
Dalam aplikasi yang sangat memperhitungkan berat material, seperti kulit
untuk pelapis kursi pesawat atau aviation leather, informasi ini juga
dapat membantu memperkirakan kontribusi residu finishing terhadap berat akhir
kulit.
Namun, perlu diingat bahwa jumlah residu kering bukan satu-satunya faktor
yang menentukan kualitas finishing. Kemampuan menutup permukaan, daya rekat,
fleksibilitas, ketahanan abrasi, dan persyaratan performa lainnya tetap harus
diperhatikan.
Dengan demikian, kita tidak hanya berfokus pada berapa banyak bahan
finishing yang diaplikasikan, tetapi juga pada berapa banyak residu yang
dihasilkan dan bagaimana residu tersebut memengaruhi performa kulit.
Wassalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Posts
