Dalam sistem pelapisan (coating system), setiap lapisan memiliki peran penting dalam melindungi sustrat dari korosi, abrasi, atau faktor lingkungan. Dua lapisan yang paling krusial dalam performa akhir coating adalah intermediate coat dan finish coat. Untuk memastikan kedua lapisan tersebut melekat sempurna, dilakukan pengujian adhesi (adhesion testing) menggunakan alat seperti DeFelsko PosiTest Adhesion Tester.
Apa itu intermediate Coat dan Finish Coat?
Intermediate coat merupakan lapisan tengah dalam sistem pelapisan yang berfungsi meningkatkan ketebalan total film serta memperkuat daya tahan terhadap korosi. Lapisan ini juga menjadi penghubung (interlayer) antara primer coat dan finish coat, sehingga kualitas adhesinya sangat menentukan keberhasilan sistem pelapisan secara keseluruhan.
Finish coat adalah lapisan terluar yang sering memberikan perlindungan akhir sekaligus tampilan estetika. Selain ketahanan terhadap sinar UV dan bahan kimia, finish coat juga berperan sebagai penghalang utama terhadap penetrasi air atau kontaminan.
Jika adhesi antara intermediate coat dan finish coat tidak baik, maka lapisan dapat terkelupas (peeling) dan menyebabkan kegagalan perlindungan dini.
Apa itu Adhesion Testing?
Adhesion testing adalah pengujian untuk mengukur seberapa kuat suatu lapisan (coating, cat, film, pelapis, dll.) menempel pada permukaan bahan dasarnya (substrat).
Tujuan dari pengujian adhesi (adhesion testing) adalah menghasilkan kegagalan lapisan coating secara terkendali. Hasil uji adhesi menunjukkan seberapa baik permukaan telah dipersiapkan serta seberapa kuat ikatan antara coating itu sendiri. Dengan melakukan uji adhesi, pengguna dapat memperoleh metode kuantitatif untuk menentukan apakah sistem cat atau coating tersebut layak digunakan dan memenuhi standar kualitas sesuai spesifikasi pekerjaan.
Kapan Pengujian Dilakukan?
Adhesion testing biasanya dilakukan pada situasi berikut:
1. Setelah proses pelapisan selesai
Untuk memastikan bahwa lapisan telah menempel dengan baik sebelum produk digunakan atau dipasarkan.
2. Selama kontrol kualitas produksi
Digunakan secara rutin di lini produksi untuk menjaga konsistensi dan standar kualitas setiap batch.
3. Dalam tahap pengembangan produk baru
Untuk menentukan kombinasi material dan metode pelapisan terbaik.
4. Saat terjadi kegagalan lapisan (failure analysis)
Jika ditemukan pengelupasan atau kerusakan, pengujian ini membantu mengidentifikasi apakah penyebabnya adalah lemahnya daya rekat.
5. Untuk memenuhi standar atau sertifikasi industri
Banyak standar internasional seperti ASTM, ISO, atau SNI yang mensyaratkan uji adhesi sebagai bagian dari proses verifikasi kualitas.
Apa Penyebab Kegagalan Adhesi (Adhesion Failures)
Kegagalan adhesi bisa disebabkan oleh banyak faktor. Berikut ini beberapa penyebab umum:
1. Cohesive fracture
Terjadi di dalam lapisan coating itu sendiri, artinya keretakan atau pemisahan terjadi di dalam material coating. Cirinya yaitu jenis coating yang menempel pada permukaan dolly sama dengan yang tersisa di permukaan substrat.
2. Adhesive fracture
Terjadi pada batas antar lapisan (misalnya antara primer dan intermediate coat, atau antara coating dan substrat). Cirinya yaitu jenis coating yang menempel pada dolly berbeda dengan yang tertinggal di permukaan substrat.
3. Glue failure
Terjadi ketika pemisahan terjadi pada lem perekat, bukan pada lapisan coating. Cirinya yaitu terdapat area kosong pada permukaan dolly, tanpa lapisan coating yang menempel (hanya terlihat sisa lem atau permukaan logam dolly).
4. Kandungan kelembapan substrat yang berlebihan
Air pada permukaan atau pori substrat menghambat ikatan kimia antara coating dan substrat, menyebabkan delaminasi atau blistering setelah curing.
5. Kondisi lingkungan yang ekstrim
Suhu atau kelembapan di luar spesifikasi aplikasi mengganggu proses pengeringan dan ikatan coating, menurunkan daya lekat.
6. Melewatkan pengamplasan antar lapisan
Tanpa pengamplasan, lapisan baru tidak memiliki pegangan mekanis pada lapisan lama, menyebabkan lapisan mudah terkelupas.
7. Sistem resin yang tidak stabil
Ketidakseimbangan komposisi atau reaksi kimia resin (misalnya rasio hardener salah) menghasilkan lapisan rapuh dan adhesi lemah.
Metode Pengujian Adhesi pada Intermediate dan Finish Coat
Agar coating dapat bekerja secara optimal, lapisan tersebut harus menempel kuat pada permukaan (substrat) yang dilapisi. Untuk menilai kekuatan ikatan ini, berbagai metode pengujian adhesi telah dikembangkan dan diakui secara internasional.
1. Cross-Hatch Test
Cross-hatch test digunakan untuk menentukan kemampuan lapisan coating dalam menahan pemisahan dari substrat dengan cara membuat pola kisi (lattice pattern) pada permukaan coating sesuai standar ISO 2409 dan ASTM D3359.
Metode ini merupakan yang paling umum digunakan di industri pelapisan kayu karena cepat, sederhana, dan biaya yang relatif murah. Pengujian dapat dilakukan menggunakan alat uji cross-hatch seperti DeFelsko PosiTest CH Kit. DeFelsko PosiTest CH cocok untuk lapisan coating hingga 250 µm (10 mils), tergantung jenis pisau dan standar yang digunakan.
Berikut ini langkah-langkah pengujian pada cross-hatch:
1. Buat pola potongan berbentuk kisi (lattice pattern) pada lapisan coating hingga mencapai substrat menggunakan cross-hatch cutter.
2. Sikat area potongan secara diagonal sebanyak lima kali ke dua arah untuk menghilangkan sisa partikel lapisan yang lepas.
3. Tempelkan pita perekat khusus uji adhesi dengan kuat di atas area potongan, lalu tarik dengan cepat ke arah berlawanan.
4. Amati jumlah lapisan coating yang terangkat oleh pita tersebut.
5. Bandingkan hasil visual area potongan dengan standar ASTM D3002 dan ASTM D3359.
Dalam standar tersebut terdapat lima diagram visual yang menunjukkan tingkat kegagalan adhesi:
-
Kelas 5B: tidak ada lapisan yang terangkat → adhesi sangat baik.
-
Kelas 1B: 35-65% lapisan terangkat → adhesi sangat buruk.
-
Kelas 2B-4B: menunjukkan tingkat adhesi sedang antara 1B dan 5B.
Karena sifatnya visual, hasil pengujian ini terkadang bersifat subjektif dan tidak memberikan nilai numerik yang pasti.
2. Pull-off Adhesion Test
Metode pull-off adhesion test merupakan pengujian adhesi yang bersifat kuantitatif. Pada metode ini, sebuah dolly ditempelkan ke lapisan coating menggunakan perekat khusus. Kemudian tekanan tarik diterapkan secara bertahap menggunakan alat uji portable seperti seri DeFelsko PosiTest AT, hingga dolly terlepas dari permukaan.
PosiTest AT adhesion tester merupakan solusi dari DeFelsko untuk melakukan pengujian adhesi coating dengan akurasi tinggi, yang tersedia dalam dua model:
Gaya maksimum yang dibutuhkan untuk melepaskan dolly, atau gaya maksimum yang mampu bertahan sebelum gagal akan menunjukkan kekuatan tarik adhesi (tensile strength) yang dinyatakan dalam satuan Mega Pascal (MPa) atau Pound per Square Inch (psi). Berikut ini langkah-langkah dasar pull-off adhesion test:
1. Persiapan dolly dan permukaan coating
Bersihkan dan amplas bagian bawah dolly serta permukaan coating agar perekat dapat menempel dengan baik.
2. Aplikasi lem dan pemasangan dolly
-
Siapkan lem, oleskan pada dolly dan tempel dolly ke permukaan coating.
-
Biarkan lem mengering atau mengeras dengan sempurna sebelum melanjutkan ke tahap berikutnya.
3. Isolasi area pengujian (opsional)
Pisahkan area pengujian coating di sekitar dolly dari area sekitarnya dengan cara memotong atau mengebor (langkah ini bersifat opsional).
4. Pelaksanaan uji tarik (pull-off test)
Lakukan pengujian menggunakan alat seperti PosiTest AT-A dengan memberikan beban, tarik hingga dolly terlepas dari permukaan.
5. Analisis hasil pengujian
Periksa dan evaluasi permukaan dolly dan coating untuk menentukan jenis atau sifat kerusakan pada lapisan coating.
Produk Yang Digunakan
1. DeFelsko PosiTest AT-M
PosiTest AT-M Manual Adhesion Tester merupakan pompa hidrolik manual yang dirancang untuk memberikan tekanan yang halus dan secara berlanjut hanya dengan satu kali pompa. Dilengkapi pull rate indicator untuk memantau dan menyesuaikan kecepatan penarikan secara manual. Alat uji ini sudah memenuhi standar IP65 yang tahan terhadap cuaca, debu, atau percikan air.
Mempunyai memori internal dan dapat menyimpan data tekanan maksimum saat penarikan, laju penarikan, durasi pengujian, dan ukuran dolly hingga 200 data pengujian. Kompatibel dengan perangkat lunak PosiSoft desktop untuk melihat, mencetak, dan menyimpan data pengukuran.
Berikut ini kisaran tekanan maksimum berdasarkan ukuran dolly:
-
10 mm: 10.000 psi (70 MPa)
-
14 mm: 6.000 psi (40 MPa)
-
20 mm: 3.000 psi (20 MPa)
-
50 mm: 480 psi (3.3 MPa)
-
50 x 50 mm: 375 psi (2.585 MPa)
2. DeFelsko PosiTest AT-A
PosiTest AT-A Automatic Adhesion Tester merupakan pompa hidrolik elektronik yang dikontrol otomatis memberikan tekanan tarik yang halus dan berkelanjutan, sehingga mengurangi upaya pengguna dan meminimalkan resiko pengaruh manusia terhadap proses penarikan. Pengguna dapat mengatur laju penarikan (pull rate), batas tekanan (pull limit), dan waktu tahan (hold time) secara manual.
Terdapat memori internal yang besar dan dapat menyimpan hingga 100.000 hasil pengujian dalam 1000 batch. Memiliki layar sentuh berwarna, juga dilengkapi keypad yang dapat dioperasikan tanpa sarung tangan, dan alat ini sudah memenuhi standar IP65. kompatibel dengan PosiSoft desktop, PosiSoft.net, dan aplikasi PosiTector (IOS dan Android) untuk pengelolaan data secara digital.
Distributor Adhesion Tester di Indonesia
PT LFC Teknologi Indonesia adalah distributor resmi alat uji adhesion tester di Indonesia. Untuk berdiskusi seputar kebutuhan adhesion tester di perusahaan Anda, silahkan hubungi kami melalui halaman kontak.
Kunjungi juga halaman Facebook, Instagram, Youtube, Linkedin dan TikTok kami untuk mendapatkan update terbaru seputar peralatan industri lainnya
