Rangkuman Diskusi Mailing List Migas Indonesia (Mei 2003) ini membahas keuntungan dan kerugian airless spray system dibandingkan dengan air-conventional spray system.
Apakah ‘Higher Volume Low Pressure’ spray guns itu?

Pertanyaan : (Deny Mulya Nugraha – McDermott
Indonesia)

Saya ingin tahu lebih lanjut keuntungan dan kerugian airless spray system dibandingkan
dengan air-conventional spray system.

Dengan tekanan yang lebih besar dibandingkan dengan conventional spray system,
bagaimanakah cara-cara mengontrol ketebalan lapisan (DFT) yang dihasilkan agar
tidak terlalu tebal (sekitar 4-6 mils)? Apakah pemilihan nozle-tip bisa efektif
dalam mengontrol ketebalan yg dihasilkan?

Selain itu seperti apakah makhluk "Higher Volume Low Pressure" spray
guns?

Tanggapan 1 : (Mohammad Firman)

Prinsip kerja dari conventional air spray dan airless berbeda, faktor yang
membedakan ini adalah sistem pengkabutannya, biasanya disebut dengan atomisasi.
Pengkabutan air spray disebabkan oleh adanya pertemuan antara angin dan cat
pada tudung spray gun (air cap, kepala spray gun) baik itu secara internal maupun
external mix sehingga cat berbaur dengan angin terpecah menjadi sekumpulan partikel
yang sangat halus dan lembut. Sedangkan airless, atomisasinya terjadi karena
adanya tekanan hidraulik pada cat yang ditransportasikan ke suatu celah yang
sempit (nozzle atau tip) pada spray gun sehingga terjadi pengkabutan. Tekanan
hydraulik pada airless ditimbulkan oleh pompa pengecatan. Untuk dapat beratomisasi
dengan baik, air spray membutuhkan tekanan angin sekitar 2 – 5 bar, dan airless
membutuhkan tekanan hidraulik minimal 70 bar. Dari prinsip kerja ini dapat disimpulkan
kelebihan dan kekurangan masing masing peralatan sebagai berikut:

Kelebihan air spray: hasil pengecatan sangat halus dan tipis karena adanya
angin yang berbaur dengan cat pada atomisasi (maka itu umumnya industri otomotif
menggunakan alat ini), peralatan ini umum dipergunakan dan sangat mudah dioperasikan
dalam pengertian bahwa pengatur pengontrol cat, kelebaran sudut semprot, dan
volume angin terletak pada spray gun. Sedang kekurangannya, sistim air spray
ini tidak sanggup dipergunakan untuk cat yang kekentalannya diatas 20nk2 (umumnya
untuk pengecatan konstruksi / protective coatings, jenis cat yang dipergunakan
sekarang tergolong high-solid diatas 70%, maka itu harus diencerkan terlebih
dahulu dengan banyak thinner), kekurangan yang lain dari air spray, transfer
effisiensinya sangat minim, jumlah cat menempel pada benda yang disemprotkan
hanya berkisar 25 – 35% saja, selebihnya terbias-balik menjadi polusi.

Kelebihan airless dibanding air spray: pekerjaan lebih cepat karena atomisasinya
terdiri dari cat saja (sesuai namanya airless berarti pengkabutan tanpa angin),
kalau menggunakan air spray untuk pengecatan satu bidang misalnya membutuhkan
3 – 4 pass (1 pass = 1 kali gerakan semprot mulai dari bidang sudut kiri ke
kanan), airless hanya membutuhkan 1 – 2 pass saja dengan hasil ketebalan yang
sama, airless cocok dipergunakan untuk penyemprotan bidang yang lebar dan pekerjaan
yang banyak terutama yang memerlukan kecepatan kerja, selain itu transfer efisiensinya
jauh lebih bagus dibanding air spray, berkisar 50%. Kelebihan lain dari alat
ini sanggup dipergunakan untuk penyemprotan cat yang tergolong hi-build maupun
high-solid contents. Kekurangan dari airless, alat ini tidak flexible, pengaturan
tekanan cat tidak dapat diatur pada spray gun tapi pengaturan terletak pada
pompa pengecatan, begitupun kelebaran sudut semprot tidak dapat diatur (sudah
fix sesuai ukuran tip / nozzle), untuk mengganti kelebaran sudut semprot diperlukan
pergantian tip atau nozzle. Hasil pengecatan yang dihasilkan tidak sehalus air
spray karena tekanannya yang tinggi dan atomisasinya yang tidak mengandung angin,
maka itu hasil finish kadang kala menyerupai kulit jeruk atau orange-peel, oleh
sebab itu untuk menghindari atau meminimalkan orange-peel ini diperlukan teknik
pengaturan tekanan yang baik yang selaras dengan kelebaran sudut semprot maupun
jarak sudut semprot, semua ini harus seirama supaya hasil finish yang dihasilkan
bagus.

Di dalam industri protective coatings (istilah yang digunakan untuk pengecatan
steel, perlindungan terhadap karat / korosi), air spray biasanya digunakan dengan
pressure pot atau tabung tekan, biasanya menggunakan kapasitas tabung 20 liter
dilengkapi dengan pengaduk atau agitator yang digerakkan oleh tekanan angin
dari kompressor. Alat ini sangat umum dipergunakan untuk penyemprotan zinc (umumnya
viscositasnya encer) Sedangkan sistem airless sangat bagus digunakan untuk jenis
cat epoxy maupun polyurethane terutama yang mengandung high solid contents.

Untuk mengatur atau mengontrol ketebalan yang diperlukan (dry film thickness
disingkat dft), salah satu kriteria yang diperlukan adalah menggunakan ukuran
tip / nozzle yang tepat, karena tip ini berhubungan dengan berapa banyak volume
cat yang disemprotkan cc per menit, semakin besar ukuran tip berarti semakin
besar diameter lubang keluar cat (orifice size) dan semakin banyak volume cat
yang dikeluarkan per menit. Untuk menggunakan ukuran tip / nozzle yang tepat,
selalu disarankan agar pemilihan didasarkan pada "paint reference manual".
Pada manual tersebut, jenis cat dan spesikasi tip size yang harus digunakan
selalu dicantumkan, maka itu setiap pembelian cat terutama jenis protective
coatings sebaiknya manual tersebut diminta dari vendor. Begitupun seperti yang
dikatakan diatas bahwa selain menggunakan ukuran tip yang tepat, penyetelan
tekanan cat dan teknik penyemprotan yang benar (kelebaran sudut semprot dan
jarak sudut semprot) adalah unsur yang sangat penting didalam mendapatkan ketebalan
dft yang diperlukan (misalnya 4 – 6 mil / 100 – 150 micron). Semua ini, tip
size + pressure setting + spray technique saling terkait satu sama lain, semuanya
harus selaras.

Mengenai HVLP atau high volume low pressure, spray gun ini adalah jenis air
spray conventional (yang disebutkan diatas) yang telah dikembangkan teknologinya
supaya transfer effisiensinya lebih bagus dari air spray, supaya cat lebih banyak
yang menempel dan kurang yang terbuang agar polusinya dapat diminimalkan sesuai
dengan peraturan yang dikeluarkan oleh EPA (environmental protection agency),
karena kebanyakan negara sekarang sangat care dengan polusi. Prinsip kerja spray
gun jenis ini sama dengan conventional air spray, masing masing tergolong "air
atomisation method", yang membedakan hanya design dari tudungnya (air-cap).
Pada jenis HVLP ini, tudungnya memiliki lebih banyak lubang biasanya terdiri
dari 8 sampai dengan 12 lubang, akibatnya tekanan angin menjadi kecil (akibat
pressure drop) dan sebaliknya volume angin lebih banyak, maka itu dinamakan
high volume low pressure. Memang HVLP ini lebih tinggi transfer efisiensinya
(tidak boros) dibanding air spray tapi kelemahannya pekerjaan menjadi lamban
karena tekanannya dibatasin, makanya diperlukan lebih banyak pass dibanding
airspray untuk mendapatkan ketebalan yang sama.