Cat besi galvanis sering mengelupas dalam hitungan bulan, padahal besinya sendiri tidak berkarat. Penyebabnya hampir selalu sama: permukaan seng yang licin tidak disiapkan, atau catnya memakai cat dasar yang tidak cocok untuk seng. Kalau persiapan dan cat dasarnya benar, besi galvanis justru menjadi dasar cat yang sangat awet, karena seng di bawah cat menghentikan karat yang biasanya menjalar dari goresan.
Artikel ini menjelaskan kenapa cat sulit menempel di galvanis, cara mengenali kondisi permukaannya, cara menyiapkan permukaan, cat dasar galvanis yang cocok dan yang harus dihindari, langkah praktis mengecat hollow dan pagar galvanis, cat semprot dan cold galvanizing spray, powder coating, serta sistem duplex. Kalau Anda belum mengenal cara kerja lapisan seng, baca dulu ulasan kami tentang hot dip galvanis.
Bisakah Besi Galvanis Dicat?
Bisa, dan cukup sering dilakukan. Ada tiga alasan utama mengecat besi galvanis:
- Warna dan tampilan. Pagar, kanopi, railing, dan rangka hollow di rumah biasanya dicat agar sesuai dengan warna bangunan, atau diberi warna keselamatan di pabrik.
- Umur lebih panjang di lingkungan berat. Di dekat pantai atau di kawasan industri, seng habis lebih cepat. Cat menahan serangan itu sehingga lapisan seng bertahan lebih lama.
- Ketahanan kimia. Galvanis paling awet pada pH sekitar 6–12. Di luar rentang itu, misalnya terkena cairan asam atau basa kuat, cat yang tepat bisa melindungi sengnya.
Kalau tujuannya hanya mencegah karat di udara biasa, lapisan hot dip galvanis yang tebal sebenarnya tidak perlu dicat. Panduan Asosiasi Galvanizer Australia menyebut, untuk lapisan seng sekitar 300 g/m² atau lebih, mengecat di udara terbuka biasa hampir tidak menambah apa pun kecuali soal warna.
Kenapa Cat Sering Mengelupas dari Galvanis
Ada empat penyebab yang paling sering:
- Permukaan terlalu licin. Lapisan seng yang baru keluar dari bak mengilap dan tidak berpori, sehingga cat tidak punya tempat “mencengkeram”.
- Kotoran yang tidak kelihatan. Galvanis baru sering membawa minyak, sisa pasivasi (lapisan pelindung yang diberikan pabrik agar tidak cepat berkarat putih), dan debu. Plat dan hollow pre-galvanis dari pabrik juga biasanya diberi minyak atau lapisan pasivasi.
- Karat putih dan garam seng. Galvanis yang disimpan basah membentuk endapan putih seperti bubuk. Cat yang diaplikasikan di atasnya akan lepas bersama endapan itu.
- Cat dasar yang bereaksi dengan seng. Ini penyebab yang paling sering diremehkan. Cat alkid, yang di pasaran dikenal sebagai cat besi minyak atau cat sintetis, mengandung resin berbasis minyak yang bereaksi dengan seng dan membentuk sabun seng di bidang antara cat dan logam. Proses ini disebut saponifikasi. Lapisan sabun itu lemah, sehingga cat terkelupas dalam lembaran, sering tanpa ada karat sama sekali.
Jadi cat yang mengelupas dari galvanis biasanya bukan tanda galvanisnya jelek. Itu tanda persiapannya kurang atau cat dasarnya salah.
Kenali Dulu Permukaan Galvanisnya
Cara menyiapkan permukaan bergantung pada jenis dan kondisi lapisannya.
Menurut jenis lapisan:
- Hot dip galvanis (galvanis celup). Lapisan tebal, umumnya 45 µm atau lebih, pada rangka, profil, tiang, dan pagar yang dicelup setelah difabrikasi. Bisa di-sweep blasting.
- Pre-galvanis. Hollow, plat, seng gelombang, dan pipa tipis yang dibuat dari lembaran galvanis kontinu. Lapisannya tipis, sekitar 20 µm per sisi untuk kelas Z275, dan biasanya dipasivasi atau diminyaki. Jangan di-blasting karena lapisannya mudah habis; cukup dicuci dan diamplas halus.
- Elektro galvanis. Lapisan seng sangat tipis dan halus, biasanya pada baut, braket, dan komponen kecil. Perlakuannya mirip pre-galvanis.
Menurut kondisi permukaan:
| Kondisi | Ciri | Persiapan yang cocok |
|---|---|---|
| Baru | Mengilap, belum kusam, umur beberapa hari sampai beberapa minggu | Cuci minyak, lalu sweep blasting atau T-Wash; untuk pre-galvanis cukup cuci dan amplas halus |
| Sebagian lapuk | Mulai kusam, ada bercak putih atau abu-abu | Sikat bercak putih, cuci, lalu amplas atau sweep blasting; etching primer cocok |
| Lapuk penuh | Abu-abu kusam merata, umur sekitar setahun atau lebih di luar | Sikat dan cuci kotoran yang lepas, bilas, keringkan; permukaan sudah cukup kasar untuk cat dasar |
| Ada karat merah | Seng di bagian itu sudah habis | Bersihkan karatnya, lalu perbaiki dengan cat kaya seng sebelum dicat |
Galvanizers Association di Inggris menyebut pelapukan alami baru efektif setelah galvanis terkena udara luar setidaknya enam bulan, dan cara ini tidak disarankan di lingkungan pantai yang kadar kloridanya tinggi, karena garam ikut terperangkap di permukaan.
Cara Menyiapkan Permukaan Galvanis
Hampir semua kegagalan cat di galvanis bisa ditelusuri ke persiapan permukaan. Untuk pengecatan yang serius, acuan yang umum dipakai adalah ASTM D6386 (persiapan galvanis untuk dicat) dan ASTM D7803 (persiapan galvanis untuk powder coating).
1. Bersihkan minyak dan kotoran
Langkah ini wajib untuk semua jenis galvanis. Cuci dengan larutan pembersih alkali ringan (deterjen industri dengan pH di bawah sekitar 12) atau pelarut, gosok dengan spons abrasif nilon seperti Scotch-Brite, lalu bilas dengan air bersih dan keringkan. Kalau memakai kain berpelarut, ganti kainnya sesering mungkin, karena kain berminyak hanya memindahkan minyak ke tempat lain.
Karat putih ringan bisa dibuang dengan sikat kaku. Untuk karat putih yang tebal, panduan Asosiasi Galvanizer Australia menyarankan sikat dengan larutan amonia 1–2%, dan untuk kasus yang berat, larutan asam sitrat atau asam asetat satu bagian dalam 25 bagian air, lalu bilas sampai bersih.
2. Buat permukaan sedikit kasar
Ada beberapa cara, tergantung jenis lapisan dan besarnya pekerjaan:
- Amplas atau spons abrasif. Paling praktis untuk hollow, pagar, dan plat pre-galvanis. Gosok ringan sampai kilapnya hilang dan permukaan tampak kusam merata, tanpa menembus lapisan seng sampai terlihat baja abu-abu gelap atau berkarat.
- Sweep blasting. Untuk hot dip galvanis yang tebal di bengkel. Tujuannya mengasarkan permukaan, bukan membuang seng. Gunakan media yang halus dan lebih lunak dari baja, dengan tekanan rendah. Panduan Australia memberi patokan tekanan sekitar 280 kPa (40 psi), media berukuran 0,2–0,5 mm, sudut sekitar 45° terhadap permukaan, dan jarak nosel 300–400 mm. Grit besi yang bersudut tidak boleh dipakai karena merusak lapisan seng. Prinsip blasting secara umum dibahas di artikel shot blasting.
- T-Wash. Larutan seng fosfat termodifikasi dengan sedikit garam tembaga. Menurut Galvanizers Association, komposisi tipikalnya sekitar 9% asam fosfat, 1% tembaga karbonat, sisanya air dan pelarut alkohol. Keunggulannya, permukaan yang sudah bereaksi berubah menjadi abu-abu gelap sampai hitam, sehingga bagian yang terlewat langsung terlihat. T-Wash cocok untuk galvanis baru, tidak untuk galvanis yang sudah lapuk. Jangan biarkan cairannya menggenang, dan bilas kelebihannya dengan air.
- Etching primer atau wash primer. Cat dasar tipis yang mengandung asam sehingga “menggigit” seng. Kelemahannya, tidak ada perubahan warna, jadi sulit memastikan semua bagian sudah bereaksi. Etching primer lebih cocok untuk galvanis yang sudah lapuk.
3. Segera dicat
Permukaan yang sudah disiapkan sebaiknya segera diberi cat dasar, idealnya di hari yang sama. Contoh spesifikasi dari Asosiasi Galvanizer Australia meminta lapisan pertama diaplikasikan paling lambat empat jam setelah persiapan, dengan suhu permukaan di atas 15 °C dan setidaknya 3 °C di atas titik embun. Permukaan yang di-T-Wash lebih toleran; penelitian yang dikutip Galvanizers Association menunjukkan permukaan itu masih bisa dicat sampai 30 hari kemudian, asalkan endapan putih yang muncul dibersihkan dulu.
Bagaimana dengan cuka?
Mengolesi galvanis dengan cuka sebelum dicat masih sering disarankan di forum. Cara mengetsa dengan asam atau larutan garam yang agresif ini sudah lama ditinggalkan dalam praktik profesional, karena hasilnya tidak merata dan sisa garam sengnya justru bisa merusak daya lekat cat. Kalau tidak ada T-Wash atau etching primer, lebih aman mencuci dan mengamplas permukaan, lalu memakai cat dasar yang memang dibuat untuk galvanis.
Cat Dasar Galvanis: Mana yang Cocok?
Aturan terpentingnya: pakai cat dasar yang oleh pabriknya dinyatakan cocok untuk galvanis atau seng, dan ikuti lembar data teknisnya. Secara umum:
| Jenis cat dasar | Cocok untuk galvanis? | Catatan |
|---|---|---|
| Epoxy dua komponen (epoxy primer) | Ya, pilihan paling umum untuk industri | Daya lekat dan ketahanan kimia baik; tebal lapis sekitar 50–100 µm |
| Cat dasar seng fosfat (zinc phosphate) | Ya, bila formulanya untuk galvanis | Banyak dipakai sebagai primer antikarat bebas krom |
| Akrilik berbasis air (latex untuk logam) | Ya, untuk pekerjaan dekoratif | Cocok untuk pagar dan railing di rumah; tidak mengering baik di bawah sekitar 8 °C |
| Etching primer atau wash primer | Ya, sebagai lapisan pengikat tipis | Harus ditimpa cat dasar lain; cocok untuk galvanis lapuk |
| Cat kaya seng (zinc rich) | Ya, terutama untuk perbaikan | Dipakai di bekas las dan goresan, lalu ditimpa cat akhir |
| Cat alkid (cat besi minyak, cat sintetis biasa) | Tidak, kalau langsung di atas seng | Bereaksi dengan seng (saponifikasi) dan mengelupas |
| Zinc chromate | Secara teknis melekat | Mengandung kromium heksavalen yang beracun; sudah banyak ditinggalkan |
Cat alkid tetap bisa dipakai sebagai cat akhir di atas cat dasar yang cocok untuk galvanis, asalkan pabrik cat menyatakan keduanya bisa ditumpuk. Yang menjadi masalah adalah alkid yang bersentuhan langsung dengan seng.
Beberapa produk cat di pasaran disebut “langsung bisa untuk galvanis” atau “3 in 1” (cat dasar sekaligus cat akhir). Galvanizers Association mengakui ada sejumlah kecil produk aplikasi langsung yang tidak perlu perlakuan kimia atau mekanis. Meski begitu, permukaannya tetap harus bersih dari minyak dan karat putih. Baca lembar data teknisnya dan cari kata galvanis atau seng secara eksplisit.
Cat Akhir dan Sistem Cat untuk Tiap Pemakaian
Semakin korosif lingkungannya, semakin tebal total sistem cat yang dibutuhkan. Panduan Asosiasi Galvanizer Australia membagi sistem cat menurut tingkat korosivitas. Ringkasannya:
| Pemakaian | Persiapan | Sistem cat (contoh) | Tebal total kering |
|---|---|---|---|
| Pagar, railing, kanopi di dalam kota, jauh dari pantai | Cuci, amplas ringan | 1 lapis cat dasar akrilik untuk logam + 2 lapis cat akrilik eksterior | Sekitar 70–120 µm |
| Sama, tetapi ingin lebih awet | Cuci, amplas ringan | 1 lapis cat dasar epoxy (minimal 50 µm) + 1 lapis cat akhir akrilik | Sekitar 100–150 µm |
| Struktur di lingkungan sedang (lebih dari sekitar 1 km dari pantai berombak) | Cuci, sweep blasting | Cat dasar epoxy 50 µm + 2 lapis poliuretan atau akrilik dua komponen | Minimal 200 µm |
| Struktur di dekat pantai atau di kawasan industri berat | Cuci, sweep blasting | Epoxy tebal (high build) + poliuretan | Minimal 350–400 µm |
Pada sistem cat dekoratif yang tipis, pola kristal seng (spangle) dan bagian lapisan yang lebih tebal di tepi bisa tetap terlihat menembus cat, mirip serat kayu yang tampak di kayu yang dicat. Kalau itu mengganggu, pakai cat yang lebih tebal.
Untuk pengecatan ulang supaya tampilan tetap bagus, panduan yang sama memberi patokan siklus sekitar 5–10 tahun untuk sistem dekoratif dan 10–15 tahun untuk sistem yang lebih tebal.
Cara Mengecat Hollow dan Pagar Galvanis, Langkah demi Langkah
Untuk pekerjaan rumah tangga dan bengkel las kecil, urutan yang aman adalah:
- Selesaikan semua pengelasan dan pemotongan dulu. Bekas las tidak lagi punya lapisan seng. Bersihkan terak dan percikan las, lalu beri cat kaya seng di jalur las dan bekas potongan. Cara memperbaiki lapisan setelah dilas dibahas di panduan cara las galvanis.
- Cuci seluruh permukaan. Pakai air dan deterjen atau pembersih alkali, gosok dengan spons abrasif, bilas, lalu keringkan. Jangan lewati langkah ini walaupun hollow tampak bersih.
- Amplas ringan. Pakai amplas halus (sekitar nomor 180–240) atau spons abrasif sampai kilap seng hilang merata. Jangan sampai menembus seng.
- Bersihkan debu amplas. Lap dengan kain bersih yang sedikit lembap atau tiup dengan udara bertekanan.
- Aplikasikan cat dasar khusus galvanis. Pakai epoxy, cat dasar seng fosfat, atau akrilik untuk logam sesuai lembar data. Satu lapis tipis dan merata lebih baik daripada satu lapis tebal yang meleleh.
- Tunggu sesuai waktu antar-lapis di kaleng. Terlalu cepat menimpa membuat cat dasar belum matang; terlalu lama untuk epoxy bisa mengurangi daya lekat antar-lapis.
- Aplikasikan cat akhir dua lapis. Pakai cat yang cocok dengan cat dasarnya, idealnya dari pabrik yang sama.
- Jangan mengecat saat panas terik atau lembap. Hindari permukaan yang terlalu panas di bawah matahari siang, hujan, atau embun pagi.
Untuk hollow yang dibuat dari pre-galvanis, perhatikan bagian dalamnya. Ujung hollow sebaiknya ditutup agar air tidak masuk dan mengikis seng dari dalam.
Cat Semprot Galvanis dan Cold Galvanizing Spray
Di toko ada dua jenis produk semprot dengan nama mirip:
- Cat semprot untuk galvanis. Cat dekoratif dalam kaleng semprot yang formulanya cocok untuk seng, biasanya akrilik atau sejenisnya. Dipakai untuk memberi warna.
- Cold galvanizing spray atau “galvanis dingin”. Sebenarnya cat kaya seng: debu seng dalam pengikat, berwarna abu-abu. Fungsinya memperbaiki bagian galvanis yang rusak atau bekas las, bukan memberi warna. Lapisannya tidak sama dengan hot dip galvanis, tetapi tetap memberi perlindungan anoda korban selama kadar sengnya cukup. ASTM A780 mengatur perbaikan galvanis dengan cat kaya seng.
Cat kaya seng boleh ditimpa cat akhir, asalkan cat akhirnya cocok. Hindari menimpanya langsung dengan cat alkid, karena masalahnya sama dengan galvanis biasa.
Powder Coating pada Besi Galvanis
Powder coating, yaitu cat bubuk yang disemprot secara elektrostatis lalu dipanggang di oven, bisa diaplikasikan di atas galvanis dan banyak dipakai untuk pagar, railing, dan perabot luar ruangan. Hasilnya tebal dan merata, dan bebas pelarut.
Masalah khasnya adalah outgassing: kelembapan dan gas yang terperangkap di lapisan seng keluar saat dipanggang, sehingga powder coating berlubang kecil (pinhole) atau melepuh. Karena itu ASTM D7803 memuat perlakuan panas awal: benda galvanis dipanaskan dulu di oven sebelum disemprot bubuk, supaya gasnya keluar lebih dulu. Galvanis yang spangle-nya besar lebih rawan outgassing.
Hal yang perlu diperhatikan:
- Beri tahu galvanizer sejak awal bahwa benda akan di-powder coating, supaya pendinginan dan pasivasinya disesuaikan.
- Persiapan kimia biasanya berupa lapisan konversi (fosfat atau sejenisnya) atau sweep blasting ringan, sesuai instruksi pembuat bubuk.
- Untuk luar ruangan, pakai bubuk poliester yang tahan sinar matahari. Panduan Australia mensyaratkan ketebalan minimal sekitar 70 µm setelah matang.
- ASTM D7803 tidak berlaku untuk lembaran galvanis kontinu. Hollow dan plat pre-galvanis tetap bisa di-powder coating, tetapi persiapannya mengikuti instruksi pembuat bubuk.
Untuk aluminium, finishing setara yang sering dibandingkan dengan powder coating adalah anodizing.
Sistem Duplex: Kenapa Galvanis Plus Cat Lebih Awet
Gabungan galvanis dan cat atau powder coating disebut sistem duplex. Cat melindungi seng dari lingkungan, sehingga seng terkorosi jauh lebih lambat. Ketika cat akhirnya rusak, seng masih melindungi baja di bawahnya, termasuk di goresan, sehingga karat tidak menjalar di bawah cat seperti pada baja biasa.
Menurut American Galvanizers Association, umur sistem duplex sekitar 1,5 sampai 2,5 kali jumlah umur galvanis dan cat bila masing-masing dipakai sendiri. Efek saling menguatkan ini disebut efek sinergis. Contohnya, kalau galvanis saja bertahan 20 tahun dan cat saja 10 tahun di lingkungan yang sama, sistem duplex-nya bisa bertahan sekitar 45–75 tahun.
Galvanis melindungi dengan cara yang berbeda dari cat. Perbandingan cara-cara mencegah karat dibahas di artikel cara mencegah korosi pada logam.
Mengecat Ulang Galvanis yang Catnya Mengelupas
Kalau cat lama di besi galvanis sudah mengelupas:
- Kupas semua cat yang lepas. Pakai kape atau sikat kawat stainless atau nilon. Cat yang masih melekat kuat boleh dibiarkan, tetapi tepinya diratakan dengan amplas.
- Periksa permukaan di bawahnya. Kalau ada lapisan putih atau bubuk di bawah cat yang lepas, kemungkinan besar penyebabnya saponifikasi atau karat putih. Bersihkan sampai seng yang padat.
- Perbaiki karat merah. Bagian yang berkarat merah berarti sengnya sudah habis. Bersihkan karatnya sampai logam, lalu beri cat kaya seng.
- Ikuti langkah pengecatan di atas dengan cat dasar khusus galvanis, bukan cat alkid langsung.
Kesalahan yang Sering Terjadi
| Kesalahan | Akibat | Yang benar |
|---|---|---|
| Mengecat galvanis baru tanpa dicuci dan diamplas | Cat mengelupas dalam beberapa bulan | Cuci, amplas atau sweep blasting, lalu cat dasar khusus galvanis |
| Memakai cat besi minyak atau alkid langsung di atas seng | Sabun seng terbentuk dan cat lepas berlembar | Cat dasar epoxy, seng fosfat, atau akrilik untuk logam |
| Blasting dengan grit besi bersudut atau tekanan tinggi | Lapisan seng habis atau rusak | Sweep blasting dengan media halus pada tekanan rendah |
| Mengecat di atas karat putih | Cat lepas bersama endapan seng | Sikat dan cuci endapannya dulu |
| Menunggu terlalu lama setelah persiapan | Permukaan kotor lagi, daya lekat turun | Beri cat dasar di hari yang sama |
| Menganggap cold galvanizing spray sama dengan cat warna | Warna kusam abu-abu, tidak sesuai harapan | Pakai cat kaya seng untuk perbaikan, lalu cat akhir untuk warna |
| Powder coating tanpa pemanasan awal | Lubang kecil dan lepuh | Pemanasan awal sesuai ASTM D7803 |
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apakah besi galvanis harus dicat? Tidak harus. Hot dip galvanis yang tebal sudah tahan karat puluhan tahun di udara biasa. Cat diperlukan bila ingin warna tertentu, bila besi berada di dekat pantai atau di kawasan industri, atau bila lapisannya tipis seperti hollow pre-galvanis yang dipasang di luar ruangan.
Cat dasar apa yang cocok untuk besi galvanis? Cat dasar epoxy dua komponen, cat dasar seng fosfat yang formulanya untuk galvanis, atau cat dasar akrilik untuk logam. Etching primer bisa dipakai sebagai lapisan pengikat. Hindari cat alkid atau cat besi minyak langsung di atas seng.
Kenapa cat di besi galvanis mengelupas? Biasanya karena permukaan tidak dicuci dan diamplas, ada karat putih atau sisa pasivasi, atau cat dasarnya alkid yang bereaksi dengan seng membentuk sabun seng.
Apakah hollow galvanis perlu diamplas sebelum dicat? Ya, cukup amplas ringan dengan amplas halus atau spons abrasif sampai kilapnya hilang, setelah dicuci. Jangan blasting hollow pre-galvanis karena lapisan sengnya tipis.
Apakah besi galvanis bisa di-powder coating? Bisa. Benda galvanis perlu dipanaskan dulu sebelum disemprot bubuk agar tidak terjadi outgassing, dan galvanizer sebaiknya diberi tahu sejak awal. Prosedurnya diatur dalam ASTM D7803.
Kesimpulan
Kunci mengecat besi galvanis ada di dua hal: persiapan permukaan dan cat dasar. Cuci minyak dan karat putih, kasarkan permukaan dengan amplas, sweep blasting, T-Wash, atau etching primer, lalu pakai cat dasar yang memang dibuat untuk seng, bukan cat alkid langsung. Ketebalan sistem cat disesuaikan dengan lingkungannya. Kalau dikerjakan dengan benar, galvanis dan cat saling melindungi dalam sistem duplex yang jauh lebih awet daripada masing-masing sendiri.
Baca Juga
- Hot Dip Galvanis: Pengertian, Proses, Ketebalan Lapisan, dan Bedanya dengan Galvalum
- Cara Las Galvanis: Bisakah Besi Galvanis Dilas, Kawat Las yang Tepat, Asap Seng, dan Perbaikan Lapisan
- Cara Mencegah Korosi pada Logam
- Jenis-Jenis Korosi pada Logam dan Cara Mencegahnya di Industri
- Shot Blasting
Dagus R. Djuanda adalah insinyur metalurgi dengan pengalaman lebih dari 20 tahun di bidang rekayasa material, dengan keahlian khusus pada material magnetik. Magister rekayasa material magnetik, kandidat doktor teknik industri, dan insinyur di Kementerian Perindustrian Republik Indonesia. Pendiri METALURGIKA.COM.
