Jenis Perekat untuk Logam, Plastik, Beton, Karet, Kayu

Memilih lem (perekat) adalah hal yang sangat sulit bahkan bagi para ahli. Salah satu poin penting yang perlu dipertimbangkan adalah apa yang ingin direkatkan dan bahan apa yang direkatkan satu sama lain.

Selain itu, berbagai faktor lainnya juga harus diperhatikan, seperti:

Ketahanan terhadap suhu dingin maupun panas
Daya tahan jangka panjang
Kemudahan penggunaan saat aplikasi
Lokasi penggunaan (apakah digunakan di dalam atau luar ruangan)

Setelah mempertimbangkan semua faktor tersebut, barulah kita bisa memilih jenis lem yang paling sesuai dengan kebutuhan.

Perekat yang Cocok untuk Logam

Perekat yang cocok untuk logam perlu dipilih berdasarkan jenis material yang akan direkatkan dengan logam tersebut.

Jika Anda ingin merekatkan logam dengan logam, maka Anda memerlukan perekat yang memiliki ketahanan terhadap panas, air, dan daya tahan yang tinggi. Dalam banyak kasus, metode ini sering dibandingkan dengan pengelasan.

Namun jika logam hanya salah satu dari material yang direkatkan (misalnya logam dengan plastik, kayu, atau karet), maka perekat berbasis resin epoksi dua komponen sangat direkomendasikan. Hal ini karena resin epoksi memiliki kekuatan rekat tinggi dan sangat cocok untuk merekatkan material yang keras seperti logam.

Di sisi lain, jika logam direkatkan dengan material yang lebih lunak seperti kertas, kain, kulit, atau karet, maka perekat berbahan dasar karet sintetis atau silikon termodifikasi (modified silicone) lebih cocok digunakan.

Saat logam menjadi permukaan yang direkatkan, perlakuan awal pada permukaan logam sangat penting agar hasil rekatnya maksimal.

Langkah-langkah perawatan permukaan meliputi:

Pembersihan minyak (degreasing):
Gunakan pelarut organik seperti thinner atau cairan pembersih berbasis alkali untuk menghilangkan minyak pelindung dari permukaan logam.
Pengamplasan atau pengikisan karat:
Gunakan amplas dengan ukuran 80 hingga 200 grit atau metode sandblasting untuk membersihkan permukaan dari karat dan kotoran, sehingga daya rekat bisa lebih maksimal.

Dengan memilih jenis perekat yang sesuai dan melakukan perawatan permukaan yang benar, hasil penyambungan logam akan menjadi jauh lebih kuat dan tahan lama.

Perekat yang Cocok untuk Plastik

Setiap jenis plastik memiliki nilai SP (solubility parameter), yaitu angka yang menunjukkan tingkat kelarutan suatu bahan. Untuk mendapatkan hasil rekat yang baik, perekat yang digunakan sebaiknya memiliki nilai SP yang mendekati nilai SP plastik tersebut. Secara umum, metode yang digunakan untuk merekatkan plastik adalah dengan melunakkan permukaannya menggunakan pelarut, yang dikenal sebagai metode dope cement.

Plastik terbagi ke dalam beberapa kelompok berdasarkan karakteristiknya, dan tiap kelompok cocok dengan jenis perekat tertentu:

Akrilik, Stirena, PVC (Polivinil Klorida), dan PC (Polikarbonat)
→ Cocok menggunakan perekat berbahan dasar akrilik.
PP (Polipropilena), PE (Polietilena), dan EVA
→ Jenis plastik ini tergolong sulit direkatkan. Oleh karena itu, dapat menggunakan:

Perekat berbasis karet sintetis (SBR)
Perekat jenis hot melt yang diaplikasikan menggunakan glue gun.

Nilon, Fenol, PPE, dan FRP (Fiberglass Reinforced Plastic)
→ Dapat direkatkan dengan perekat berbasis karet sintetis atau resin epoksi.
PET dan PVC lunak (plastik lunak seperti vinyl)
→ Cocok menggunakan perekat berbasis karet sintetis atau resin poliuretan yang rekatkan (silylated polyurethane).

Selain itu perekat berbasis resin silikon yang dimodifikasi (modified silicone) dan esin poliuretan yang rekatkan (silylated polyurethane) menawarkan ketahanan terhadap panas, dingin, dan air, sehingga ideal untuk kebutuhan yang menuntut daya tahan tinggi.

Perekat yang Cocok untuk Karet

Terdapat berbagai jenis perekat yang dapat digunakan untuk merekatkan karet, dan pemilihannya harus disesuaikan dengan jenis karet, bahan yang akan direkatkan, serta tujuan penggunaannya.

Pastikan permukaan karet harus dibersihkan dari minyak atau kotoran, dikeringkan, dan dirapikan menggunakan amplas atau alat abrasif agar daya rekatnya meningkat. Karena karet bersifat lentur, maka perekat elastis (fleksibel dan tidak mudah retak) sangat dianjurkan untuk menjaga kekuatan sambungan meskipun terkena tekanan atau tarikan.

Jenis Perekat Karet

Karet dengan karet (bahan sama):
→ Ideal untuk direkatkan karena kesamaan sifat material. Gunakan perekat berbasis CR (Chloroprene Rubber) yang umum dan serbaguna.
Jika dibutuhkan ketahanan terhadap minyak, gunakan perekat berbasis NBR (Nitrile Rubber).
Karet jenis poliuretan (seperti sol sepatu):
→ Gunakan perekat berbasis resin silikon termodifikasi atau resin poliuretan silan (silylated polyurethane).
Karet khusus seperti fluoro rubber (fluorine rubber) dan silikon rubber:
→ Gunakan perekat berbasis resin silikon termodifikasi, atau RTV (Room Temperature Vulcanizing) yaitu jenis perekat yang akan mengeras membentuk silikon karet saat mengering.

Penggunaan perekat karet berbasis pelarut (solvent-based) mulai dikurangi karena alasan lingkungan. Namun, dari segi kekuatan dan kemudahan aplikasi, jenis ini tetap memiliki performa yang sangat baik.

Perekat yang Cocok untuk Beton

Dulu, perekat berbasis semen sering digunakan untuk merekatkan beton. Namun saat ini, penggunaan perekat berbasis resin semakin populer karena performanya yang lebih baik.

Ketika beton terkena air, tingkat kealkaliannya meningkat. Oleh karena itu, perekat yang tahan terhadap alkali seperti resin epoksi dan resin silikon termodifikasi (modified silicone) sangat cocok digunakan.

Untuk merekatkan beton atau batu dengan bahan lainnya, resin silikon termodifikasi cocok secara umum. Namun, jika mempertimbangkan ketahanan jangka panjang dan aspek keamanan, perekat resin epoksi lebih unggul.

Dalam aplikasi, agar sambungan tidak mudah terlepas, perekat sebaiknya diaplikasikan dalam bentuk fillet, yaitu membentuk profil menyerupai gunung Fuji pada titik sambungan.

Perekat yang Cocok untuk Kulit (Leather)

Saat merekatkan produk berbahan kulit, penting untuk memperhatikan bahwa terdapat dua jenis utama kulit, yaitu kulit asli (natural leather) dan kulit sintetis (synthetic leather). Keduanya memerlukan pendekatan perekat yang berbeda agar hasil rekat maksimal.

Secara umum, perekat berbasis karet sintetis dengan pelarut (solvent-based synthetic rubber adhesive) dapat digunakan untuk kedua jenis kulit, dan merupakan pilihan yang paling umum.

Namun, perekat CR (Chloroprene Rubber) yang termasuk dalam jenis tersebut memiliki kelemahan:

Sangat cocok untuk kulit asli, namun dapat menguning (yellowing) jika terkena sinar matahari dalam jangka waktu lama.
Untuk kulit sintetis berbahan PVC (polivinil klorida) yang mengandung plastisizer, CR rubber adhesive bisa kehilangan daya rekat saat terkena panas. Dalam kasus ini, perekat berbasis NBR (Nitrile Rubber) lebih cocok karena lebih tahan terhadap pelunak (plastisizer) dan suhu tinggi.

Jika Anda merekatkan bagian belakang kulit (suede atau kulit kasar di bagian dalam), perhatikan bahwa bahan ini menyerap perekat lebih banyak. Oleh karena itu, disarankan untuk mengoleskan perekat dua kali atau dalam jumlah yang lebih banyak agar daya rekat tetap kuat.

Perekat yang Cocok untuk Kayu

Berikut ini adalah penjelasan mengenai struktur kayu saat direkatkan, poin penting dalam proses perekatannya, serta jenis-jenis perekat yang cocok digunakan untuk kayu.

Struktur Perekat pada Kayu

Kayu terdiri dari tiga komponen utama, yaitu:

Selulosa
Hemiselulosa
Lignin

Dari ketiganya, selulosa merupakan komponen utama, dan memiliki gugus kimia metilol dan hidroksil. Ketika direkatkan, perekat akan bereaksi secara kimia dengan gugus-gugus ini dan memulai proses penyambungan.

Selain itu, kayu memiliki struktur berpori (berlubang-lubang kecil). Perekat akan meresap ke dalam pori-pori tersebut, menciptakan efek "jangkar" yang meningkatkan kekuatan ikatan secara mekanis, mirip seperti paku atau sekrup yang masuk ke dalam kayu.

Kayu juga memiliki sifat higroskopis, yaitu mudah menyerap air. Ketika menyerap air, kayu akan mengembang. Karena itu, perekat yang larut dalam air (water-based) sangat cocok digunakan untuk merekatkan kayu, karena mampu beradaptasi dengan perubahan sifat kayu tersebut.

Cara Merekatkan Kayu dan Jenis Perekat yang Cocok

Saat merekatkan kayu, pertama-tama basahi serat kayu dengan air agar molekul kayu mengembang, sehingga resin dalam perekat masuk ke pori-pori kayu, dan mengering membentuk lapisan tipis yang mengeras, sehingga menghasilkan daya rekat yang kuat.

Karena kayu bersifat berpori, resin dari perekat dapat masuk ke dalam struktur kayu dan membentuk efek “jangkar” mekanis, selain reaksi kimia dengan gugus hidroksil dan metilol dari selulosa komponen utama kayu.

Meratakan Permukaan dengan Perekat

Perekat yang memiliki daya alir (flowabilitas) yang baik dapat mengisi ketidaksempurnaan permukaan kayu, sehingga permukaan menjadi lebih rata dan sambungan lebih kuat.

Beberapa jenis perekat perlu melalui proses pencampuran sebelum digunakan, yang dikenal sebagai "pembuatan lem". Proses ini melibatkan pencampuran bahan dasar perekat dengan pengeras, pengisi, dan aditif, kemudian diaduk hingga merata untuk menghasilkan perekat yang siap digunakan. Jenis perekat thermosetting yang mengeras saat dipanaskan umumnya memerlukan langkah ini. Pengadukan harus dilakukan secara menyeluruh dan hati-hati untuk mencegah terbentuknya gelembung udara, sehingga daya rekat yang dihasilkan dapat merata dan optimal.

Proses Pengerasan dan Tekanan

Kekuatan perekat muncul saat perekat berubah dari cair ke padat. Proses pengerasan dipengaruhi oleh jenis perekat dan material yang direkatkan, suhu dan kelembaban saat aplikasi, serta tekanan dan waktu tekan setelah perekat dioleskan. Saat merekatkan kayu dengan perekat thermosetting, pengerasan dipercepat dengan menerapkan panas. Suhu bervariasi tergantung pada jenis perekat, dan ada berbagai metode pemanasan.

Terdapat dua waktu penting dalam proses perekat:

Waktu perakitan terbuka (Open Assembly Time): Waktu sejak perekat dioleskan hingga kedua permukaan disatukan.
Waktu perakitan tertutup (Closed Assembly Time): Waktu sejak kedua permukaan direkatkan hingga ditekan.

Selama waktu ini, komponen perekat menyebar dan menyerap ke dalam kayu sebelum pengerasan dimulai.

Tekanan saat menempelkan bagian yang direkatkan sangat penting. Tekanan harus merata dan cukup kuat, karena jika terlalu lemah atau tidak merata, bisa menyebabkan kegagalan perekat. Tekanan juga membantu membentuk lapisan perekat yang padat dan menekan penyusutan selama pengerasan.

Jenis Perekat yang Tepat untuk Kayu

Untuk merekatkan kayu, terdapat beberapa jenis perekat yang umum digunakan, terutama perekat berbahan dasar air seperti lem emulsi resin vinil asetat (sering disebut lem kayu putih). Selain itu, ada juga perekat berbasis resin urea, resin melamin, dan resin fenolik, yang digunakan tergantung pada kebutuhan kekuatan dan daya tahan terhadap air atau panas.

1. Perekat Emulsi Resin Vinil Asetat (Lem Kayu)

Berbentuk krim berwarna putih susu yang dibuat dari suspensi partikel resin polivinil asetat dalam air. Saat mengering, warnanya akan menjadi transparan. Perekat ini memiliki kekuatan rekat yang cukup, namun tetap fleksibel (tidak mengeras total).

Paling umum digunakan untuk pekerjaan pertukangan kayu sehari-hari. Tidak tahan air, sehingga tidak cocok untuk area yang lembab atau terpapar air.

2. Perekat Resin Urea

Perekat ini dibuat dari campuran urea dan formalin yang dicampur dengan bahan pengeras. Dibandingkan dengan lem vinil asetat, perekat jenis ini memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap panas, air, dan pelarut. Oleh karena itu, perekat ini umumnya digunakan dalam pembuatan kayu lapis (plywood). Meskipun formaldehida yang terkandung di dalamnya dahulu dikenal sebagai zat berbahaya, kini bahan tersebut telah melalui proses kimia khusus sehingga aman digunakan dan tidak lagi menimbulkan risiko kesehatan.

3. Perekat Resin Melamin

Perekat ini terbuat dari campuran melamin dan formalin. Cara penggunaannya mirip dengan resin urea, namun tidak dapat mengeras pada suhu ruang sehingga digunakan sebagai perekat panas. Dibandingkan resin urea, resin ini memiliki keunggulan dalam ketahanan terhadap air, panas, dan penuaan. Namun, karena masa simpannya relatif pendek dan biaya produksinya tinggi, resin ini umumnya digunakan dalam campuran urea dan melamin untuk menekan biaya sekaligus meningkatkan performa perekat.

4. Perekat Resin Fenolik

Perekat ini terbuat dari campuran fenol dan formalin, dan tersedia dalam dua jenis: yang dapat mengeras pada suhu ruang maupun dengan pemanasan. Dibandingkan dengan resin urea, perekat ini memerlukan suhu dan waktu pemanasan yang lebih tinggi, serta kadang membutuhkan tambahan akselerator pengeras untuk mempercepat proses pengeringan. Keunggulan utamanya terletak pada ketahanan luar biasa terhadap air dan panas, sehingga sangat cocok untuk penggunaan struktural. Kayu lapis yang direkatkan dengan resin ini bahkan dapat memenuhi standar tertinggi. Namun, warna perekat yang coklat kemerahan dapat mempengaruhi tampilan akhir sambungan kayu, sehingga kurang sesuai untuk aplikasi yang mengutamakan estetika.

Perekat yang Cocok untuk Kayu: Jenis Sintetis

Perekat Berbasis Resin Sintetis	Termoplastik (Thermoplastic)	Vinil asetat Selulosa Sianoakrilat
Perekat Berbasis Resin Sintetis	Termoset (Thermosetting)	Fenol Resorsinol Urea Melamin Epoksi Isosianat
Perekat Berbasis Karet Sintetis		Polikloroprena (Chloroprene) Karet Nitril (Nitrile Rubber)

5. Lain-lain

Perekat berbasis protein alami dan karet sintetis juga sering digunakan sebagai perekat untuk kayu. Untuk perekat berbahan dasar protein seperti pati dan lem hewani (berbasis kolagen), penggunaannya dimungkinkan karena struktur kimianya mirip dengan kayu. Namun, pati mudah larut dalam air dan membentuk lapisan film yang lemah, sehingga lebih cocok digunakan untuk aplikasi ringan seperti pemasangan wallpaper.

Jika kayu akan digunakan di luar ruangan yang menuntut ketahanan tinggi terhadap cuaca, maka perekat berbahan resin resorsinol menjadi pilihan yang tepat. Untuk keperluan konstruksi seperti kayu laminasi, perekat jenis hot melt dapat digunakan karena mampu memberikan ikatan yang kuat dan cepat.

Sementara itu, untuk kondisi dengan kelembaban tinggi atau area basah seperti dapur dan kamar mandi, perekat yang direkomendasikan adalah perekat melamin–urea (perekat campuran) atau campuran antara emulsi resin vinil asetat dengan resin urea yang dikeraskan menggunakan asam. Kedua jenis perekat ini memiliki ketahanan yang baik terhadap air dan cocok untuk lingkungan dengan tingkat kelembaban tinggi.

Perekat yang Cocok untuk Kayu: Jenis Alami

Berbasis Pati	Pati Dekstrin
Berbasis Protein	Lem (kulit/tulang hewan) Kasein (protein dari susu) Albumin (protein dari putih telur)

Sumber : monotaro.com