Cara Menggunakan Zahn Cup untuk Mengukur Viskositas Lem dengan Akurat – Mengetahui viskositas atau kekentalan lem adalah hal penting bagi Anda yang bekerja di industri percetakan, pengemasan, atau perekatan.
Lem dengan viskositas yang tepat akan menghasilkan daya rekat optimal, efisiensi pemakaian yang baik, serta kualitas hasil akhir yang konsisten. Masalah timbul saat teknisi dan operator mesin harus mengukur viskositas lem dengan alat yang sederhana tapi akurat.
Nah, ada alat yang dirancang khusus untuk kebutuhan ini: Zahn Cup. Alat kecil berbentuk cangkir ini mampu memberikan pengukuran cepat dan akurat terhadap tingkat kekentalan cairan, termasuk lem, tinta, maupun coating (pelapis).
Artikel ini akan membahas apa itu Zahn Cup, cara kerjanya, langkah penggunaan yang benar, hingga tips mendapatkan hasil pengukuran yang akurat. Jika Anda menggunakan protein glue, lem akrilik, atau jenis adhesive lainnya, panduan ini akan sangat membantu dalam proses kontrol kualitas di pabrik atau workshop Anda.
Apa Itu Zahn Cup?
Zahn Cup adalah alat ukur viskositas berbentuk cangkir logam kecil (biasanya dari stainless steel) dengan lubang kecil di bagian bawahnya. Alat ini digunakan untuk menentukan seberapa cepat cairan dapat mengalir keluar dari lubang tersebut semakin cepat alirannya, berarti cairannya lebih encer (viskositas rendah); semakin lama, berarti cairannya lebih kental (viskositas tinggi).
Zahn Cup bekerja dengan prinsip pengukuran waktu alir (efflux time) yaitu waktu yang dibutuhkan cairan untuk mengalir keluar dari cangkir setelah alat diangkat dari cairan. Nilai waktu ini kemudian dikonversi menjadi satuan centistokes (cSt) menggunakan tabel konversi bawaan alat.
Ada lima ukuran Zahn Cup yang paling umum digunakan, yaitu:
| Ukuran Zahn Cup | Rentang Viskositas (cSt) | Kegunaan Umum |
|---|---|---|
| No. 1 | 5–60 cSt | Untuk cairan sangat encer, seperti tinta berbasis pelarut |
| No. 2 | 20–250 cSt | Untuk tinta, vernis, coating ringan |
| No. 3 | 100–800 cSt | Untuk lem protein, coating medium |
| No. 4 | 200–1200 cSt | Untuk lem atau cat kental |
| No. 5 | 500–2300 cSt | Untuk cairan sangat kental seperti lacquer atau resin berat |
Semakin besar nomor Zahn Cup, semakin besar pula lubang keluarnya, sehingga cocok untuk cairan yang lebih kental.
Mengapa Zahn Cup Penting dalam Pengukuran Viskositas Lem
Bagi Anda yang bekerja di bidang perekat industri, konsistensi viskositas adalah kunci utama dalam menghasilkan produk berkualitas. Lem dengan viskositas terlalu rendah akan menyebabkan daya rekat melemah atau terjadi “bleeding” (menyebar berlebihan). Sebaliknya, lem yang terlalu kental bisa membuat lapisan tidak merata, sulit diaplikasikan, dan memperlambat proses produksi.
Zahn Cup menawarkan solusi sederhana dan ekonomis dibandingkan viskometer digital yang lebih mahal. Cukup dengan alat ini, stopwatch, dan sedikit ketelitian, Anda sudah bisa memastikan lem berada dalam “sweet spot” viskositas yang diinginkan.
Selain itu, hasil pengukuran Zahn Cup juga dapat dibandingkan antar batch, sehingga Anda bisa memantau apakah kualitas produksi tetap stabil.
Cara Menggunakan Zahn Cup untuk Mengukur Viskositas Lem
Berikut langkah-langkah menggunakan Zahn Cup (atau merek sejenis) untuk mengukur viskositas lem, terutama untuk lem berbasis air.
1. Pilih Ukuran Zahn Cup yang Tepat
Langkah pertama, pilih nomor cup sesuai dengan perkiraan viskositas lem Anda.
Untuk lem biasanya digunakan Zahn Cup No. 3, namun bisa berbeda tergantung jenis lem dan kebutuhan proses aplikasi.
🔹 Tips: Jika Anda tidak tahu viskositas awalnya, lakukan percobaan dengan nomor cup lebih kecil terlebih dahulu, lalu sesuaikan.
2. Pastikan Cup Bersih dan Kering
Sebelum digunakan, bersihkan bagian dalam Zahn Cup dengan pelarut yang sesuai dan lap hingga benar-benar kering. Residu atau sisa lem dari pengukuran sebelumnya dapat memengaruhi hasil, karena dapat mengubah laju aliran cairan.
Gunakan kain lembut dan jangan biarkan ada sisa air di dalam cup, terutama jika Anda mengukur cairan berbasis protein yang sensitif terhadap kelembapan.
3. Atur Suhu Lem
Suhu sangat berpengaruh terhadap viskositas. Semakin tinggi suhu, semakin encer lem tersebut.
Untuk protein glue, suhu ideal pengukuran biasanya berada di 140–150°F (60–66°C).
Gunakan termometer digital untuk memastikan suhu tepat, dan catat suhu setiap kali Anda melakukan pengukuran.
4. Celupkan Cup ke Dalam Lem
Masukkan Zahn Cup sepenuhnya ke dalam lem. Pastikan cup terendam penuh selama beberapa detik agar tidak ada gelembung udara di dalamnya. Gelembung dapat mempercepat aliran dan membuat hasilnya tidak akurat.
5. Angkat Cup dan Mulai Timer
Angkat cup secara vertikal dan stabil.
Segera mulai timer saat tepi atas cup melewati permukaan lem.
Selama cairan mengalir dari lubang di bawah cup, tahan posisi cup sekitar 15 cm (6 inci) di atas permukaan lem.
6. Hentikan Timer Saat Aliran Terputus
Hentikan stopwatch saat aliran lem pertama kali terputus (break stream) — yaitu ketika aliran lem dari lubang tidak lagi membentuk garis terus-menerus, melainkan mulai putus.
Catat waktu ini sebagai efflux time (waktu alir).
7. Catat Hasil dan Lakukan Konversi
Tuliskan tiga hal utama:
- Waktu alir (dalam detik)
- Suhu lem
- Nomor Zahn Cup yang digunakan
Contohnya:
16.4 detik, 64°C, Cup No. 3
Kemudian gunakan tabel konversi Zahn Cup yang disediakan pabrikan untuk mengubah waktu tersebut menjadi centistokes (cSt).
Sebagai referensi umum, untuk protein glue, hasil pengukuran yang dianggap “baik” berada di kisaran 16–20.9 detik (Cup No.3).
Contoh Tabel Konversi Zahn Cup No.3 (Estimasi Umum)
| Waktu Alir (detik) | Viskositas (cSt) |
|---|---|
| 14 | 160 cSt |
| 16 | 210 cSt |
| 18 | 260 cSt |
| 20 | 320 cSt |
| 22 | 380 cSt |
| 24 | 450 cSt |
Nilai di atas bersifat indikatif dan bisa berbeda tergantung pabrikan alat Anda. Pastikan menggunakan tabel konversi resmi dari produsen Zahn Cup yang Anda miliki.
Tips Mendapatkan Hasil Pengukuran yang Konsisten
- Gunakan suhu konstan setiap kali pengukuran.
Perbedaan 2–3°C saja bisa mengubah hasil secara signifikan. - Lakukan pengukuran di area tanpa angin atau getaran.
Angin kipas atau gerakan bisa memengaruhi aliran cairan. - Gunakan lem segar atau aduk sebelum pengukuran.
Lem yang sudah mengental di permukaan bisa memberikan hasil tidak akurat. - Gunakan stopwatch digital dengan presisi tinggi.
Selisih 0.5 detik bisa berpengaruh besar untuk cairan ber-viskositas rendah. - Ulangi pengukuran minimal 3 kali.
Ambil rata-rata hasil untuk memastikan akurasi.
Kelebihan Zahn Cup dibanding Alat Ukur Lain
- Mudah digunakan: Tidak perlu kalibrasi rumit atau tenaga listrik.
- Cepat: Hasil dapat diperoleh dalam hitungan detik.
- Portabel: Mudah dibawa dan digunakan di area produksi.
- Terjangkau: Harganya jauh lebih murah dibanding viskometer digital.
- Serbaguna: Cocok untuk tinta, lem, cat, varnish, hingga resin.
Bagi industri kecil dan menengah, Zahn Cup menjadi alat standar yang efisien untuk kontrol kualitas harian.
Kesalahan Umum Saat Menggunakan Zahn Cup
- Tidak membersihkan cup dengan benar.
Residu cairan lama bisa menutup sebagian lubang aliran. - Tidak mencatat suhu pengukuran.
Tanpa data suhu, hasil tidak dapat dibandingkan antar batch. - Mengangkat cup terlalu cepat atau miring.
Ini dapat menyebabkan gelembung udara yang mempercepat aliran. - Tidak menggunakan tabel konversi resmi.
Mengira-ngira centistoke dari waktu tanpa tabel akan menghasilkan data yang menyesatkan.
Kesimpulan
Mengukur viskositas lem dengan Zahn Cup adalah cara praktis, cepat, dan akurat untuk memastikan kualitas lem Anda tetap konsisten. Dengan pemilihan ukuran cup yang sesuai, suhu pengujian stabil, dan teknik pengukuran yang benar, Anda bisa mendapatkan hasil yang dapat diandalkan tanpa memerlukan alat laboratorium mahal.
Jadi, jika Anda sering bekerja dengan protein glue atau jenis adhesive lainnya, memiliki Zahn Cup di area kerja Anda adalah investasi kecil dengan manfaat besar.
Ingat, viskositas yang tepat bukan hanya soal kekentalan tapi tentang kualitas hasil, efisiensi produksi, dan konsistensi performa lem Anda.
Baca juga: 10 fakta Zahn cup Rigosha yang perlu Anda tahu,