Seperti disebutkan pada tulisan sebelumnya bahwa mutu air yang baik sangat penting untuk pencetakan dengan kualitas tinggi pada proses Offset Lithography.
Pengertian Conductivity (Kandungan / Kadar Mineral) dan Pengaruhnya
Conductivity adalah jumlah mineral yang larut di dalam air (dissolved solid) dan menjadi larutan yang homogen. Conductivity tidak tergantung pada jenis mineral yang larut di dalam air, tetapi bergantung pada jumlahnya. Ukuran partikel solid bervariasi sampai lebih kecil dari 0,45 micron (1 micron = 0,001 mm). Contoh mineral yang larut dalam air antara lain : Sodium (Na), Potassium (K), Calcium (Ca), Magnesium (Mg), Chlorid (Cl), Sulfat (SO4), Silicat (SiO2), Phosphat (PO4), Nitrat (NO3). Setiap mineral memiliki nilai batas kelarutan di dalam air. Pengaruh mineral terlarut membuat air tidak 100% pure (seperti H2O). Semakin besar mineral yang larut di dalam air, maka conductivity akan semakin besar yang cenderung menyebabkan terjadinya problem kerak pada air baku.
Air baku adalah sebutan lazim untuk air yang belum dicampur bahan apapun. Pada proses pencampuran, penting untuk mengetahui kadar mineral air baku dan larutan air setelah dicampur Fountain Solution. Alat yang digunakan untuk mengukur kadar mineral dalam larutan tersebut adalah Conductivity Meter.
Pengukuran kadar mineral perlu dilakukan karena dapat mempengaruhi interaksi air dan tinta saat melintas di atas pelat. Hal inilah yang menjadikan konsep ink water ballance semakin disempurnakan, karena tujuan mengukur kadar mineral air penting untuk mengawal kekuatan air agar tidak mengemulsi tinta atau sebaliknya. Sebagaimana kita ketahui, dalam proses cetak offset lithography terjadi reaksi di mana putaran mesin akan menghasilkan elektrostatis pada pelat, yang di permukaannya terdapat air. Mengawal kekuatan air diperlukan agar sifat elektrostatis yang dihasilkan tidak mempengaruhi FS.
Parameter Kualitas Air
Kualitas air menunjukkan mutu atau kondisi air yang dihubungkan dengan suatu kegiatan atau keperluan tertentu. Dengan demikian, kualitas air yang diinginkan tergantung pada proses kegiatan itu sendiri, sebagai contoh: kualitas air untuk kebutuhan air minum akan berbeda dengan kualitas air untuk kebutuhan industri.
Kualitas air berhubungan dengan kandungan bahan terlarut di dalamnya. Tingkat kandungan dari bahan terlarut akan menentukan kelayakannya.Kekeruhan air dikarenakan adanya partikel koloid dan suspensi dari suatu bahan pencemar, antara lain beberapa bahan organik dan bahan anorganik berupa padatan/solid yang tidak larut dalam air. Ukuran partikel solid bervariasi dari 0,45 micron sampai yang paling besar (1 micron = 0,001 mm), contoh: pasir, debu, lumpur, dan lendir.
Kesadahan (Hardness)
Kesadahan merupakan petunjuk kemampuan air untuk membentuk busa apabila dicampur dengan bahan kimia. Pada kesadahan rendah, air akan mudah membentuk busa apabila dicampur dengan bahan kimia (contoh : sabun), sedangkan pada air berkesadahan tinggi tidak akan terbentuk busa.
Tingkat kesadahan atau kekerasan air / Degree Hardness (dH) menggunakan konsentrasi molar CaCO3 sebagai acuan standar. Satu satuan kesadahan Jerman atau dH sama dengan 10 mg CaO (Kalsium Oksida) per liter air. Kesadahan pada umumnya dinyatakan dalam satuan ppm (mg/l) kalsium karbonat (CaCO3). Dengan demikian, satu satuan Jerman (dH) dapat diekspresikan sebagai 17,8 ppm CaCO3. Sedangkan satuan konsentrasi molar dari 1 mili ekuivalen = 2,8 dH = 50 ppm.
Seperti yang dipaparkan dalam tulisan sebelumnya, kesadahan air yang biasa digunakan digolongkan menjadi beberapa kriteria sebagai berikut :
0 – 4 dH, 0 – 70 ppm : sangat rendah (sangat lunak)
4 – 8 dH, 70 – 140 ppm : rendah (lunak)
8 – 12 dH, 140 – 210 ppm : sedang
12 – 18 dH, 210 – 320 ppm : agak tinggi (agak keras)
18 – 30 dH, 320 – 530 ppm : tinggi (keras)
Conductivity adalah kandungan/kadar mineral yang mempengaruhi kekuatan daya hantar listrik pada air. Pada kondisi normal, umumnya air sungai memiliki conductivity di atas 300 – 500 mikrosiemens. Tetapi di beberapa tempat seperti, di mata air atau daerah pegunungan, nilai conductivity air dapat mencapai angka belasan saja.
Conductivity pada air terjadi secara alami, yang nilainya dipengaruhi oleh jumlah kandungan bahan logam atau mineral terlarut di dalam air baku tersebut. Air dengan nilai conductivity cukup tinggi merupakan penghantar listrik yang baik, sedangkan air yang conducitvity-nya diturunkan hingga di bawah 10 mikrosiemens atau setingkat deionized water akan sulit menghantarkan arus listrik. Untuk itu, conductivity air yang digunakan dalam proses pencetakan harus dikawal agar tidak menimbulkan gangguan yang berakibat buruk pada kualitas cetak.
Pada air baku yang digunakan sebagai bahan pelarut FS, sebaiknya nilai conductivity dikondisikan serendah mungkin, agar FS yang dicampurkan dapat bekerja efisien dan simultan dalam mengawal kualitas air pembasah sesuai dengan yang diinginkan.
Cara Menurunkan Conductivity Air Pembasah
- Koagulasi dan Flokulasi pada mineral yang membentuk endapan. Mineral, seperti Fe dan Mn, akan membentuk endapan ketika berinteraksi dengan udara akibat proses oksidasi. Endapan ini dapat dipisahkan dengan proses koagulasi, kemudian dinetralisasi. Namun, dosis zat koagulan yang diberikan tidak boleh terlalu banyak karena dapat meningkatkan conductivity pada air.
- Inject udara pada air.
Untuk air yang berpotensi mengandung Fe dan Mn serta logam lainnya, langkah paling mudah adalah melakukan proses aerasi atau inject udara. Proses ini bertujuan untuk mengendapkan logam-logam tersebut sehingga mudah dipisahkan yang pada akhirnya berimplikasi pada turunnya nilai conductivity air.
- Filtrasi dengan Filter Khusus
Filter khusus merupakan temuan terbaru, berfungsi sebagai filter sekaligus menyerap mineral dan menurunkan conductivity air, namun belum bisa dalam jumlah yang tinggi. Conductivity hanya bisa diturunkan dengan filter sejenis ini sehingga dapat mencapai nilai standar baku air yang baik dalam proses pencetakan.
- Elektrokoagulasi
Cara ini juga bisa digunakan untuk menurunkan conductivity. Prinsipnya adalah dengan mengalirkan arus listrik ke katoda dan anoda yang terdapat pada alat khusus, sehingga logam akan ikut terendapkan. Namun, proses elektrokoagulasi ini cukup mahal dan rumit.
- Proses Reverse Osmosis
Sebenarnya cara ini bukan menurunkan, tapi lebih tepat memindahkan conductivity. RO yang biasa digunakan adalah dengan proses 50-50 (50 product dan 50 reject). Proses ini akan memindahkan 50 persen mineral ke daerah reject, dan menghasilkan 50 persen produk dari air yang masuk.
- Menggunakan “Chemical White Dust”
Penggunaan bahan kimia ini cukup efektif untuk air yang nilai conductivitynya di atas 10.000 mg/L (untuk nilai conductivity di atas 20.000µS). Selain menurunkan nilai conductivity, bahan kimia ini juga dapat digunakan untuk menaikkan pH.
- Menggunakan Proses Ion Exchange
Pilihan ini juga bisa diambil untuk menurunkan nilai conducutivy pada air. Biayanya cukup murah, namun pengoprasiannya cukup rumit. Dibarengi dengan kebutuhan adanya proses regenerasi, menjadikan proses ini kurang diminati
Standar nilai conductivity tidak ditetapkan secara pasti di industri percetakan, karena hal tersebut bergantung pada standar kualitas air baku yang digunakan. Semakin tinggi nilai conductitvity air baku, maka jumlah FS yang diperlukan juga lebih besar. Untuk itu industri Fountain Solution menetapkan beberapa FS untuk berbagai kondisi air. Teknology yang dikembangkan saat ini adalah FS Alcoholfree, yang berfungsi menurunkan penggunaan IPA dan juga dikondisikan untuk dapat mengontrol nilai conductivity sehingga lebih stabil. Hal ini dikarenakan jumlah presentasi FS juga mempengaruhi nilai conductivity, dan setiap pemasok IPA juga menetapkan presentasi yang berbeda-beda, umumnya pada kisaran 2% – 4%. Sebagai rujukan, nilai air baku 180µS – 250µS apabila dicampur FS (yang baik) sebanyak 2.5%, maka nilai conductivitynya ada pada kisaran 900µS – 1200µS.
Conductivity Meter
Karena pentingnya nilai conductivity air yang sesuai dalam proses pencetakan, maka penggunaan Conductivity Meter menjadi suatu keharusan. Dengan demikian, akan diketahui secara tepat kapan waktu untuk mengganti larutan air pembasah, masih layak atau tidak digunakan untuk mengawal kualitas cetak atau sudah kedaluarsa.
Conductivity meter digunakan secara reguler, setiap 5-6 jam sekali selama proses pencetakan berlangsung, untuk mengetahui kondisi conductivity air pembasah. Penggantian air pembasah dilakukan apabila nilai conductivitynya 50% lebih tinggi dari nilai conductivity awal. Sebagai contoh : nilai conductivity awal larutan air pembasah + FS adalah 1.200µS. Jika dalam proses pencetakan nilainya bertambah sampai melebihi 1.800µS, maka larutan tersebut harus segera diganti, agar kualitas produk cetak tetap terjaga.
Betapa hebatnya pengaruh air dalam proses cetak Offset Lithography. Bahkan, hasil survei pun menunjukkan bahwa 80% problem cetak seringkali ditimbulkan oleh air. Namun karena prosentasenya kecil dan dianggap sebagai zat “biasa”, maka masalah air seringkali dianggap tidak penting dan disepelekan penanganannya.
Dalam beberapa literatur dan grafik data consumable pada operasi cetak Offset, nilai prosentase air pembasah memang tidak lebih dari 1%. Namun percayalah, apabila kita abaikan yang 1% ini, boleh jadi bisnis cetak yang dijalankan secara keseluruhan akan rusak dan tak berarti. (Bersambung)
Oleh : Kikie Nurcholik / Sekjen Komunitas Printing Indonesia (KOPI)
