## Optimasi kekilapan pada pengecatan pelat St37
dengan metode respon permukaan (Optimization of shine in St37 plate painting with the response surface method)
Halmi Pawa Guna 1 , Mahros Darsin 2 , Ahmad Adib Rosyadi 3
1,2,3 Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Jember Jl. Kalimantan 37 Jember 68121 Phone/Fax: +62 331 410243, email: mahros.teknik@unej.ac.id

## Abstrak
Pengecatan adalah proses pelapisan permukaan dengan pelapis berbentuk cair dengan tujuan untuk perlindungan dan  keindahan.  Untuk  tujuan  keindahan,  salah  satu tolak  ukurnya  adalah  kekilapan  yang  dapat  diukur  dengan gloosimeter dalam satuan gloss unit (GU). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memeroleh nilai GU optimum dengan  memvariasi  parameter  yang  berpengaruh.  Eksperimen  dirancang  dengan  metode  respon  permukaan (RSM) dengan desain Box-Behnken tiga  faktor dan  masing-masing  faktor tiga  level.  Faktor dan  level tersebut adalah tekanan (3 bar, 4 bar dan 5 bar), diameter nozzle (1.2 mm, 1.3 mm dan 1.4 mm) dan suhu pengeringan pada oven pasca penegecatan (55 o C, 60 o C dan 65 o C). Masing-masing kombinasi parameter diulang tiga kali. Mesin cat tipe semprot digunakan dalam eksperimen ini pada material St37. Pengolahan data dengan Minitab 18 menunjukkan  bahwa  ketiga  faktor  yang  berpengaruh  terhadap  kekilapan  secara  urut  adalah  tekanan,  diameter nozzle dan suhu pengeringan. Nilai kekilapan tertinggi sebesar 50.9 GU dicapai pada kombinasi faktor tekanan 5 bar, diameter 1.3 mm dan suhu oven pengering dijaga pada 55 o C. Sebaliknya dengan kombinasi tekanan 4 bar, diameter nozzle 1.3 mm dan suhu oven 65 o C diperoleh kekilapan  minimum  serendah 22.7 GU.  Analisis  biaya menunjukkan bahwa biaya antara penelitian dan bengkel resmi menggunakan cat nitrocelullose memiliki selisih harga  Rp.  205.908.  Sedangkan  perbandingan  biaya  dengan  penggunaan  cat polyurethane adalah  Rp.  698.348. Dari selisih biaya dapat dilihat bahwa  pelapisan dengan menggunakan cat polyurethane menghasilkan kualitas cat yang lebih baik serta nilai gloss unit lebih tinggi dibandingkan dengan penggunaan cat nitrocelullose . Jadi, semakin meningkat nilai gloss unit maka semakin banyak biaya produksi yang dibutuhkan.
Kata Kunci : Pengecatan, Kekilapan, RSM, Box-Behnken , Analisis Biaya

## Abstract
Painting  is  a  coating  type  by  application  of  liquid  film  onto  a  surface.  Two  main  purpose  of  painting  is protection and decoration. For the later purpose, a method to quantify is by its glossiness using gloss meter in gloss  unit  (GU).  This  research  purpose  is  to  optimize  glossiness  by  varying  the  factors  influencing  the  glossy using  Response  Surface  Methodology  (RSM)  with  Box-Behnken  design.  Three  factors  and  their  variationas were:  (i)  pressure    (3  bar,  4  bar  and  5  bar),  (ii) nozzle  diameter  (1.2  mm,  1.3  mm  and  1.4  mm)  and  (iii)  the drying oven temperature (55 o C, 60 o C and 65 o C). The machine for painting was paint demonstrator with which using  spray  type  on  St37  material  .  Each  combination  of  factor  were  repeated  three  times.  Minitab  18  was employed  for  processing  the  data.  The  maximum  glossinees  of  50.9  GU  was  achived  by  using  combination pressure of 5 bar, nozzle diameter of 1.3 mm and drying temperature of 55 o C. While, combination of pressure of 4 bar, nozzle diameter of 1,4 mm and dryng temperatyre of 65 o C resulted in the lowest glossinees of 22.7 GU. Another  analysis  also  carried  out  on  the  cost  of painting  between  real  workshop  and  this  research  using  two kind  of  paints.  Painting  using  polyurethane  would  have  different  cost  of  Rp689,348.  While  when  using nitrocellulose  the  cost  difference  was  Rp205,908.  The  polyurethane  paint  usually  used  by  the  real  workshop outweight in the glossy unit in compare to nitrocellulose which was used in this experiments.
Keywords : Coating, Gloss Units, RSM, Box-Behnken Design, Comparison of costs.
1. Pendahuluan Pengecatan  ( painting )    adalah  suatu  proses aplikasi  cat  dalam  bentuk  cair  pada  sebuah  objek untuk  membuat  lapisan  tipis  yang  kemudian membuat  lapisan  keras  dengan  berbagai  metode
pengeringan  cat.  Fungsi  dari  pengecatan  adalah untuk  memberi  lapisan  pada  suatu  benda  sehingga umur benda tersebut bisa semakin  lama. Cat adalah suatu cairan yang dipakai untuk melapisi permukaan suatu bahan dengan tujuan memperindah
( decorative ), memperkuat ( reinforcing ), serta melindungi ( protective ) suatu objek pengecatan [1]. Hasil  pengecatan  yang  baik  dilihat  dari tingkat  kekilapannya, semakin besar  tingkat kekilapan  maka  menambah  nilai  plus  untuk keindahan  kendaraan.  Kekilapan  atau gloss dapat terjadi  akibat  adanya  sudut  selektivitas  reflektans yang  melibatkan  pantulan  cahaya  pada  suatu permukaan sehingga menimbulkan fenomena pencerminan  suatu  objek.  Kekilapan  diukur  dengan satuan gloss  unit dengan  menggunakan  alat  yang bernama glossmeter [2].
Faktor  yang  menjadi  pertimbangan  untuk dilakukan  pelapisan  yang  maksimal  adalah  besar tekanan  pada spray  gun . Spray  gun merupakan media  yang  digunakan  pada  pelapisan  sebagai pengabut cat yang sebelumnya cat dan thinner telah dicampur  terlebih  dahulu  sebelum  disemprotkan  ke permukaan benda kerja. Pengabutan pada spray gun dapat  terjadi  karena  udara  dan  cat  bertemu  pada tudung spray  gun sehingga  cat  dan  udara  terpecah menjadi sekumpulan partikel yang halus dan lembut. Pada spray gun ini  jarak dan tekanan   udara sangat mempengaruhi  hasil  dari  pelapisan  yang  dilakukan, jarak spray yang  terjadi  pada  umumnya  adalah 152,4 mm – 300 mm serta besar tekanan udara yang baik  agar spray  gun dapat  beratomasi  dengan  baik sebesar 2 - 5 bar [3].
Faktor  berikutnya  yaitu  diameter nozzle spray gun . Menurut  Kristanto  penggunaan diameter nozzle 1  mm    mempunyai  daya  penyemprotan, tekanan  udara  dan  pengabutan  yang  lebih  baik. Sehingga  pemilihan nozzle diameter  1  mm  dalam proses  pelapisan  lebih  efisien  dibandingkan  dengan diameter 1,5 mm dan diameter 2 mm [4].
Di sisi lain, suhu pengeringan mempengaruhi hasil  dari  proses  pelapisan.  Menurut  Kusumadetya hasil  kekilapan  optimum    yang  didapatkan  dengan jarak  penyemprotan  17  cm  menggunakan  metode pengeringan micro  oven didapatkan  hasil    dengan ketebalan  cat  sebesar  0.052  mm  yaitu  tingkat kekilapan sebesar 92.29 GU [5].
Dari beberapa penelitian yang telah dijelaskan  di  atas  menyelidiki  efek  beberapa parameter terhadap gloss di antaranya tekanan spray gun ,  diameter nozzle  spray  gun dan  suhu pengeringan.  Oleh  karena  itu,  dalam  penelitian  ini diperlukan  suatu  desain  eksperimen  yang  dapat membantu  dalam  mengoptimalkan  hasil  pelapisan. Dan  juga  diusulkan  metode  respon  permukaan karena  metode  ini    digunakan  dan  berhasil  dalam merancang percobaan, membuat model dan optimalisasi.
Metode respon permukaan merupakan sekumpulan  teknik  matematika  dan  statistika  yang berguna  untuk  menganalisis  permasalahan  di  mana beberapa variabel independen mempengaruhi variabel  respon  dan  tujuan  akhirnya  adalah  untuk mengoptimalkan respon [6]. Metode respon permukaan  telah  digunakan  pada  berbagai  aplikasi.
Salah  satu  contohnya  Ongkowijoyo  menggunakan metode  respon  permukaan  untuk  mengetahui kondisi  optimum  kecepatan  mesin  dan  suhu  mesin yang  mempengaruhi  nilai bursting  strength pada proses corrugating [7].

## 2. Metodologi Penelitian
Penelitian  dilakukan  pada  tanggal  15  –  31 Januari  2019.  Tempat  penelitian  pada  penelitian  ini dilakukan  pada beberapa laboratorium yaitu Laboratorium  Kerja  Logam  dan  Laboratorium  Uji Material Teknik Mesin Universitas Jember, Laboratorium Pengecatan Fakultas Teknik Universitas Negeri Surabaya dan PT. Mataram Paint
Emco Surabaya.
Alat  yang  digunakan  pada  penelitian  ini yaitu:
1. Spray  gun F75  dengan  spesifikasi  tekanan sebesar    0.25  –  0.45  MPa  dan  diameter nozzle 1.2, 1.3 dan 1.4 mm.
2. Kompressor  dengan  spesifikasi  tekanan  sebesar 0.7 MPa dan kapasitas tangki 25 liter.
3. Glossmeter dengan spesifikasi sudut pengukuran sebesar  20 60   &  85 ,  luasan  pengukuran  9  X 10  /  9  X  16  /  5  X  39  dan  kemampuan pengukuran 0 – 200 GU.
Bahan  yang  digunakan  pada  penelitan  ini sebagai berikut:
1. Spesimen  berukuran 100  mm  x 50  mm  x 1  mm menggunakan material pelat baja St37
2. Epoxy PR 204
3. Cat polyurethane 9950 (PU)
4. Thinner polyurethane (PU)

## 2.1 Rancangan Percobaan
Ada  tiga  parameter  yang  digunakan  dalam percobaan  ini,  di  mana  setiap  parameter  proses coating  memiliki  tiga  level  pengaturan.  Pengaturan level ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1 . Variabel proses penelitian Faktor Level bawah Level menengah Level atas Kode - 1 0 +1 Diameter (mm) 1.2 1.3 1.4 Tekanan (bar) 3 4 5 Suhu ( ) 55 60 65
Desain  eksperimen  yang  digunakan  pada penelitian  ini  adalah  metode  respon  permukaan dengan  rancangan  percobaan Box-Behnken yang ditunjukkan  pada  Tabel  2.  Dan  dilakukan  tiga  kali
pengulangan  pengambilan  data  untuk  mendapatkan kevalidan data.
Tabel 2 . Rancangan Box-Behnken

## 2.2 Prosedur Percobaan
Percobaan  dilakukan  dengan  melakukan proses  pelapisan  untuk  tahap  pengambilan  data. Setelah  itu,  dilakukan  proses  pengujian  nilai gloss unit dengan  menggunakan glossmeter .  Tahap selanjutnya  yaitu  analisis  data gloss  unit dengan melakukan pembentukan model, pengujian kesesuaian  model  dan  pengujian  residual.  Setelah tahap analisis data gloss unit dilakukan perbandingan  antara  pelapisan  dengan  nilai gloss unit yang tinggi dan tanpa gloss unit terhadap biaya yang dibutuhkan.
3. Hasil Dan Pembahasan
3.1 Data Hasil Percobaan
Data hasil penelitian didapatkan nilai gloss unit seperti terlihat pada table 3 berikut:
Tabel 3 . Data hasil percobaan
No
Parameter
Gloss Unit (GU)
Rata- Rata Tekanan
(Bar)
Diameter
(mm) Tekanan
(Bar)
A B C 1 3 1,2 60 31,2 30,7 31,4 31,1
2
5 1,2 60 48,9 49,2 47,5 48,5
3
3 1,4 60 35 36,3 36,1 35,8
4 5 1,4 60 28,5 27,9 26,2 27,5
5 3 1,3 55 36,3 37 36,5 36,6 6 5 1,3 55 50,9 52,4 50,7 51,3 7 3 1,3 65 32,6 33,1 32,8 32,8 8 5 1,3 65 35,6 34,8 34,3 37,2 9 4 1,2 55 43,7 44,6 44,2 44,2 10 4 1,4 55 32,9 33,5 33,9 33,4 11 4 1,2 65 31,6 34,1 32,8 32,8 12 4 1,4 65 22,7 25,4 22,6 23,6 13 4 1,3 60 33,4 36 36,1 35,2 14 4 1,3 60 32,3 42,9 40,7 38,6 15 4 1,3 60 42,8 42,3 41,2 42,1

## 3.2  Analisis Data Gloss Unit
Langkah-langkah  yaitu  dengan  melakukan pembentukan  model,  pengujian  kesesuaian  model dan  pengujian  residual.  Pembentukan  model merupakan  hasil  dari  data  percobaan  yang  telah diolah  menggunakan  Minitab  18  dan  hasil pengolahan data yang didapatkan disebut “ estimated regression coefficient for GU ”.
Kemudian dibentuk sebuah model persamaan kekilapan  yang  diperoleh  dari  pengolahan  data menggunakan  Minitab  18.  Kemudian  langkah  yang perlu  dilakukan  yaitu  pengujian  kesesuaian  model. Pengujian kesesuaian model ini terdiri dari beberapa pengujian  yaitu  pengujian lack  of  fit ,  pengujian parameter  serentak  dan  pengujian .  Adapun langkah  terakhir  yang  harus  dilakukan  yaitu pengujian  residual  yang  pula  terdiri  dari  pengujian identik,  pengujian  independen  dan  pengujian distribusi normal .

## 3.3  Pembentukan Model
Pengolahan  data  dilakukan  menggunakan Minitab  menghasilkan  nilai  koefisien  penduga. Dapat  dilihat  pada  Tabel  4  di  bawah  ini menunjukkan  nilai koefisien penduga  model regresi gloss unit .
Tabel 4 . Koefisien regresi penduga untuk gloss unit
Term Coef SE Coef T P Constant 36,17 2,23 16,25 0,000 Tekanan 3,60 1,36 2,64 0,046 Diameter -4,54 1,36 -3,33 0,021 Suhu Pengeringan -5,16 1,36 -3,79 0,013 Tekanan*Tekanan 2,93 2,01 1,46 0,204 Diameter*Diameter -3,20 2,01 -1,59 0,172 Suhu Pengeringan*Suhu Pengeringan -0,25 2,01 -0,12 0,907 Tekanan*Diameter -6,05 1,93 -3,14 0,026 Tekanan*Suhu Pengeringan -2,90 1,93 -1,50 0,193 Diameter*Suhu Pengeringan 0,48 1,93 0,25 0,815
S = 3,85459            R-sq = 90,85%             R-sq(adj) = 74,39%
Tabel 4 menunjukkan hasil taksiran parameter model untuk gloss unit. Berdasarkan tabel tersebut  kemudian  didapatkan  model  persamaan gloss  unit penduga  model  orde  kedua  sebagai berikut:
Tekanan udara (bar) Diameter nozzle (mm) Suhu pengeringan ( C) 3 1,2 60 5 1,2 60 3 1,4 60 5 1,4 60 3 1,3 55 5 1,3 55 3 1,3 65 5 1,3 65 4 1,2 55 4 1,4 55 4 1,2 65 4 1,4 65 4 1,3 60 4 1,3 60 4 1,3 60
Ŷgu = 36,17  +  3,60 - 4,54 -  5,16 +   2,93 -   3,20 -  0,25 -  6,05 - 2,90 +  0,48

## 3.4  Pengujian Kesesuaian Model
Ada beberapa pengujian yang dapat dilakukan  untuk  mengetahui  kesesuaian  model sebagai berikut:
a. Uji lack of fit
Tujuan  dari  uji lack  of  fit ini  yaitu  untuk mengetahui kesesuain model yang telah dihasilkan. Hipotesis:
= tidak ada lack of fit dalam model
= ada lack of fit dalam model
Daerah  penolakan  bila p-value kurang  dari atau  5%.  Sebaliknya,  hipotesis  awal  akan  gagal tolak apabila p-value melebihi nilai  (5%).
Pemeriksaan  kesesuaian  model  dapat  dilihat  pada Tabel  5  yang  menunjukkan  bahwa  nilai p-value uji lack of fit sebesar 0,967. Dapat disimpulkan p-value uji lack  of  fit lebih  besar  dari  0,05  sehingga  model tidak  mengandung lack  of  fit atau  model  yang didapatkan telah sesuai.
Tabel 5 . ANOVA untuk gloss unit
Source DF Adj SS Adj MS F P Regression 9 737,900 81,989 5,52 0,037 Linear 3 481,602 160,534 10,80 0,013 Square 3 75,345 25,115 1,69 0,283 Interaction 3 180,952 60,317 4,06 0,083 Residual Error 5 74,289 14,858 Lack-of- Fit 3 7,682 2,561 0,08 0,967 Pure Error 2 66,607 33,303 Total 14 812,189

## b. Uji Parameter Serentak
Analisis  statistik p-value akan  digunakan untuk  mengevaluasi  output  uji  parameter  serentak dengan    nilai  toleransi  sebesar  5%.  Pemeriksaan dilakukan  pada  2  regresi,  yaitu  liner  ( )  dan kuadratik  ( ).  Tabel  5  menunjukkan  nilai p-value untuk  linear  sebesar  0,013  yang  berarti  lebih  kecil dari  0,05.  Sedangkan  nilai p-value yang  didapat untuk  kuadratik  sebesar  0,283  yang  berarti  lebih besar  dari  nilai  toleransi  0,05.  Pada  Tabel  4  dapat dilihat  bahwa  hasil  analisis  regresi  linear  dari masing-masing  variabel  yaitu  tekanan  di  dapatkan nilai sebesar 0,046, diameter sebesar 0,021 dan suhu pengeringan sebesar 0,013. Nilai regresi linear yang dihasilkan  dari  variabel  tersebut  menunjukkan bahwa  tekanan  semakin  mendekati  toleransi  5%, yang berarti semakin besar tekanan maka nilai gloss unit yang dihasilkan semakin tinggi [3].Berbeda dari hasil  yang  didapatkan  pada  diameter  dan  suhu pengeringan  dimana  lebih  kecil  dari  tekanan sehingga  dapat  diartikan  semakin  kecil  diameter
maupun  suhu  pengeringan  yang  ditentukan  maka semakin  tinggi  nilai gloss  unit .  Sedangkan  untuk nilai  regresi  kuadratik  didapatkan p-value melebihi batas  signifikasi  yang  berarti  pada  model  kuadratik ada  beberapa  variabel  yang  tidak  memberikan dampak  positif  terhadap  nilai gloss  unit .  Dapat disimpulkan  bahwa  kondisi  yang  berbeda  atau parameter  yang  ditambahkan  dalam  penelitian  ini tidak mengubah nilai gloss unit / hanya memberikan pengaruh  yang  kecil  terhadap  nilai gloss  unit serta hubungan  antara  nilai gloss  unit dengan  kovariat secara statistik tidak signifikan [8].
c. Pengujian Koefisien Determinasi ( ) Nilai  koefisien  determinasi  terletak  antara  0 < <  1.  Apabila  semakin  besar  nilai yang diperoleh  maka  akan  semakin  besar  pengaruh variabel-variabel  X  terhadap  variabel  Y,  Oleh karena itu untuk mendapatkan model yang baik nilai diharapkan  mendekati 1.  Tabel  4  menunjukkan bahwa nilai untuk gloss unit adalah 90,85% yang berarti  model  regresi  yang  dihasilkan  dapat mewakili  persamaan  yang  menghubungkan  faktor- faktor terhadap nilai gloss unit .
3.5  Pengujian Residual
Pengujian residual bertujuan untuk mengetahui  apakah  residual  memenuhi  asumsi normally dan independently  distributed .  Pengujian residual  terdiri  dari  beberapa  pengujian  sebagai berikut:
a. Uji Identik
Pada  Gambar  1  menunjukkan  bahwa  plot residual versus  fitted  values untuk  nilai  residualnya tersebar  secara  acak  di  sekitar  harga  nol  dan  tidak membentuk  pola-pola  tertentu  sehingga  ditarik kesimpulan asumsi bersifat identik terpenuhi.
Gambar  1. Plot residual  versus  fitted  values  untuk gloss unit
b. Uji Independen Pada Gambar 2 menunjukkan plot Autocorrelation Function (ACF) menyatakan semua korelasi  berada  pada  interval ,  dimana  n
adalah  banyaknya  jumlah  pengamatan.  Dalam  hal ini  dapat  disimpulkan  bahwa  tidak  ada  korelasi
antara  pengamatan  yang  berarti,  sehingga  uji independen terpenuhi.
Gambar  2. Plot  Autocorrelation  Function  untuk gloss unit
c. Uji Distribusi Normal
Pemeriksaan  asumsi  distribusi  normal  yaitu dengan  melihat probability  plot .    Dari  hasil  yang didapat  dikatakan  bahwa  residual  terdistribusi normal  karena  plot  mendekati  garis  lurus  seperti ditunjukkan    pada  Gambar  3.  Hipotesisnya  sebagai berikut:
: residual berdistribusi normal
: residual tidak berdistribusi normal dapat diterima apabila P-value >
Hasil  yang  didapat  dari  grafik probability plot  of  residual untuk  asumsi  distribusi  normal didapatkan p-value sebesar 0,069  yang  berarti  lebih besar dari 0,05. Dari hasil tersebut diputuskan untuk gagal menolak yang berarti residual berdistribusi normal dan  sebaran titik-titik pada plot  membentuk pola  linear  atau  garis  lurus.  Dapat  disimpulkan residual data memenuhi asumsi distribusi normal.
Gambar 3. Plot probability untuk gloss unit
3.6  Analisis Contour Plot Analisis ini merupakan grafik yang menggambarkan  hubungan  antara  tingkat  kekilapan / gloss  unit yang  didapatkan  dengan  variabel  bebas yang  mempengaruhi  respon.  Gambar  4,  5  dan  6 menjelaskan  hubungan  antara  dua  variabel  bebas dengan  respon  kekilapan  dan  pada  masing-masing plot  ada  satu  parameter  yang  dibuat  konstan  yaitu pada nilai tengah.
Gambar  4. Diameter  dan  tekanan  terhadap gloss unit pada temperatur 60 C
Pada  Gambar  4  menunjukkan  bahwa  nilai kekilapan  / gloss  unit didapatkan  apabila  diameter nozzle spray gun berada pada level 1,20 mm – 1,40 mm  dan  besar  tekanan spray  gun berada  di  antara 3,0  bar  –  5,0  bar.  Dengan  parameter  yang  telah ditentukan  menghasilkan  tingkat  kekilapan  / gloss unit kurang dari 30 GU sampai 50 GU.
Gambar 5. Suhu pengeringan dan tekanan terhadap GU pada diameter 1,3 mm
Pada  Gambar  5  menunjukkan  bahwa  nilai kekilapan  / gloss  unit didapatkan  apabila  suhu pengeringan  berada  diantara  level  55,0  C  –  65,0
C dan tekanan spray gun berada pada 3,0 bar – 5,0 bar.  Dengan  parameter  yang  telah  ditentukan menghasilkan  tingkat  kekilapan  / gloss  unit kurang dari 35 GU sampai 50 GU.
Gambar  6. Suhu  pengeringan  dan  diameter terhadap GU pada tekanan 4 bar
Pada  Gambar  6  menunjukkan  bahwa  tingkat kekilapan  / gloss  unit apabila  suhu  pengeringan berada diantara  level 55,0  C – 65  C dan diameter
4 3 2 1 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 -1,0 Lag A ut oc or re la ti on Fungsi Autokorelasi untuk GU (dengan batas signifikan 5% untuk autokorelasi) Suhu Pengeringan 60 Hold Values Tekanan D ia m et er 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 1,40 1,35 1,30 1,25 1,20 > – – – – <  30 30 35 35 40 40 45 45 50 50 GU Plot Kontur Diameter dan Tekanan terhadap GU Diameter 1,3 Hold Values Tekanan Su hu P en ge ri ng an 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 65,0 62,5 60,0 57,5 55,0 > – – – <  35 35 40 40 45 45 50 50 GU Plot Kontur Suhu Pengeringan dan Tekanan terhadap GU Tekanan 4 Hold Values Diameter Su hu P en ge ri ng an 1,40 1,35 1,30 1,25 1,20 65,0 62,5 60,0 57,5 55,0 > – – – <  25 25 30 30 35 35 40 40 GU Plot Kontur Suhu Pengeringan dan Diameter terhadap GU
berada  diantara  1,20  mm  –  1,40  mm.  Dengan pengaturan parameter tersebut menghasilkan tingkat kekilapan kurang dari 25 GU sampai 40 GU.

## 3.7  Analisis
Hubungan  antara  masing-masing  variabel dan  interaksi  yang  diperoleh  disajikan  pada persamaan  model gloss  unit .  Adapun  analisisnya adalah sebagai berikut:
a. Tekanan spray gun memberikan pengaruh positif yang ditunjukkan oleh konstanta . Maknanya, semakin  besar  tekanan  udara  yang  digunakan maka  proses  pengabutan  yang  dihasilkan  lebih baik  sehingga  ketebalan  cat  meningkat  dan porositasnya  (butir  hasil  pengabutan)  semakin baik. Dapat disimpulkan besar tekanan berbanding  lurus  atau semakin tinggi  nilai gloss unit apabila  tekanan  yang  digunakan  semakin besar . b. Diameter nozzle spray gun memberikan pengaruh negatif yang ditunjukkan oleh konstanta . Maknanya, semakin besar diameter nozzle yang  digunakan  maka  volume cat yang menempel semakin sedikit karena daya pengabutan  dan  pelebaran  zat  pelapis  lebih  luas sehingga tidak mendapatkan hasil yang maksimal.  Akan  tetapi  apabila  ukuran  diameter yang digunakan semakin kecil maka akan terjadi penumpukan  zat  pelapis  sehingga  pelapisan tidak rata / seragam [4].
c. Suhu pengeringan memberikan pengaruh negatif yang ditunjukkan oleh konstanta . Maknanya, suhu pengeringan yang terlalu tinggi mengakibatkan  hasil  akhir  dari  proses  pelapisan tidak rata karena zat pelapis yang melindungi  permukaan  benda  kerja  semakin tipis. Hasil yang diakibatkan tidak ratanya proses pelapisan maka pengukuran nilai gloss unit tidak maksimal.  Dapat  disimpulkan  bahwa  suhu pengeringan  berbanding  terbalik  atau  semakin tinggi  suhu  pengeringan  maka  semakin  kecil nilai gloss unit yang dihasilkan [9].

## 3.8  Perhitungan Nilai Ekonomis
Perhitungan  nilai  ekonomis  diperlukan untuk  membandingkan  biaya  yang  diperlukan pada  masing-masing  spesimen  yang  dilakukan proses  pelapisan.  Perhitungan  nilai  ekonomis yaitu  dengan  menentukan  proses  pelapisan dengan  menggunakan  cat nitrocelullose dan polyurethane serta  perbandingan  biaya  antara proses  pelapisan  dengan gloss  unit dan  tanpa gloss  unit antara  percobaan  penelitian  dan bengkel resmi pengecatan. Tabel 6 menunjukkan  alat  dan  bahan  serta  biaya  yang dikeluarkan pada penelitian ini.
Tabel 6. Daftar harga bahan-bahan penelitian tahun 2019
No Nama Barang Total (Rp)  / 2019 Volume Satuan Harga per satuan (Rp) 1 Thinner PU Auto Bright Rp. 45.000 1000 ml Rp.         45 2 Epoxy PR 204 Rp. 70.000 800 ml Rp.       87,5 3 Nippe 2000 Rp. 65.000 1000 ml Rp.         65 4 Glossy MET 9950 Rp. 200.000 1000 ml Rp.       200 5 Amplas  No. 150 Rp. 15.000 6 lbr Rp.     2.500 6 Masking Tape Rp. 21.000 1 pcs Rp.   21.000 7 Sewa tempat (Kompresor, Paint Test Demonstrator) Rp. 750.000 6  hari Rp. 125.000 8 Sewa Micro Oven Rp. 100.000 90 menit Rp.    1.111 9 Jasa pengecatan Duco Rp. 350.000 48 jam Rp.    7.291 10 Jasa pengecatan Auto 2000 Rp. 850.000 48 jam Rp.   17.708
Tabel  7. Daftar  harga  bahan  dan  alat  untuk pengecatan dengan cat Nitrocelullose No Nama Barang Jumlah Total 1 Thinner PU Auto Bright 100 ml Rp.     4.500 2 Epoxy Primer Filler Dark Grey Auto Glow 50 ml Rp.     4.375 3 Nippe 2000 50 ml Rp.     3.250 4 Amplas 2 lembar Rp.     5.000 5 Tempat dan Alat (Kompresor, Paint  Test Demonstrator ) 1 hari Rp. 125.000 6 Sewa Micro Oven 30 menit Rp.     2.777 Rp. 144.902
Tabel  8. Daftar  harga  bahan  dan  alat  untuk pengecatan dengan cat polyurethane
Perhitungan  nilai  ekonomis  dapat  dilihat seperti yang ditunjukkan pada Tabel  7 dan Tabel  8. Dapat  dilihat  bahwa  keduanya  menggunakan  alat dan  beberapa  bahan  yang    sama,  perbedaannya terletak  pada  jenis  cat  yang  digunakan  pada  proses pelapisan  yaitu  cat nitrocelullose (NC)  yang memiliki  nilai gloss  unit kecil  dengan  biaya pengecatan  sebesar  Rp.  144.902  (Tabel  7). Sedangkan pada Tabel 8 cat yang digunakan adalah cat polyurethane (PU) yang memiliki nilai gloss unit tinggi  dengan  biaya  pengecatan  sebesar  Rp. 151.652.
3.9    Perbandingan  Biaya  Penelitian  Dengan Biaya Pabrik
Biaya  yang  dibutuhkan  pada  penelitian  ini dengan  menggunakan  dua  jenis  cat  berbeda
No Nama Barang
Jumlah Total
1 Thinner PU Auto Bright 100 ml Rp.       4.500 2 Epoxy  Primer  Filler Dark Grey Auto Glow 50 ml Rp.       4.375 3 Glossy Copper Brown Metalic 9950 50 ml Rp.     10.000 4 Amplas 2 lembar Rp.       5.000 5 Tempat dan Alat (Kompresor, Paint Test Demonstrator ) 1 hari Rp.   125.000 6 Micro Oven 30 menit Rp.       2.777 Rp.   151.652
dibandingkan  dengan  proses  pengecatan  pada bengkel  pengecatan  resmi  Duco  dan  bengkel pengecatan  resmi  Auto  2000.  Pada  Tabel  9  dilihat perbandingan biaya yang dihasilkan pada percobaan pada  penelitian  ini  dengan  biaya  jasa  pada  bengkel pengecatan resmi.[10]
Tabel  9. Perbandingan  biaya  pada  percobaan penelitian dan bengkel pengecatan
Cat nitrocelullose Cat polyurethane Percobaan penelitian Bengkel pengecatan Duco Percobaan penelitian Bengkel resmi Auto 2000 Rp. 144.902 Rp. 350.000 Rp. 151.652 Rp. 850.000
Pada  Tabel  9  menunjukkan  hasil  proses pelapisan  menggunakan  cat nitrocelullose pada percobaan  penelitian  dan  pada  bengkel  pengecatan Duco dengan  selisih  harga Rp. 205.908. Sedangkan proses  pelapisan  menggunakan  cat polyurethane pada  percobaan  penelitian  dan  bengkel  pengecatan resmi  Auto 2000 dengan selisih  harga Rp. 698.348. Perbedaan proses pelapisan pada percobaan penelitian  dengan  proses  pelapisan  pada  bengkel pengecatan  dengan  cat polyurethane menghasilkan selisih harga yang relatif mahal. Hal ini dikarenakan proses pelapisan yang dilakukan pada bengkel resmi pengecatan Auto 2000 menggunakan cat polyurethane dengan  kualitas  terbaik  sehingga mempengaruhi  nilai gloss  unit yang  didapat. Berbeda  dengan  proses  pengecatan  pada  percobaan penelitian  dan  pada  bengkel  pengecatan  Duco  yang menggunakan cat nitrocelullose yang  menghasilkan nilai gloss  unit yang  rendah  serta  perbedaan  biaya yang  tidak  begitu  signifikan  antara  metode percobaan dan pada bengkel pengecatan Duco.
4. Kesimpulan
1. Variabel proses yang berpengaruh terhadap gloss unit adalah  tekanan spray  gun dengan  besar
3,60,  selanjutnya  diikuti  oleh  diameter nozzle spyay  gun dengan  besar (-  4,54 ) dan  suhu pengeringan  dengan  besar  (-  5,16).  Semakin besar  tekanan spray  gun maka  nilai gloss  unit meningkat,  sedangkan  semakin  besar  diameter nozzle  spray  gun dan  suhu  pengeringan  maka nilai gloss unit menurun;
2. Nilai regresi linear sebesar 0,013 yakni berada di bawah  nilai yang  berarti  persamaan  model yang  dibuat  telah  cocok.  Sedangkan  pada  nilai regresi kuadratik diperoleh nilai p sebesar 0,283 melebihi batas signifikasi yang berarti persamaan model untuk kuadratik tidak mengalami kecocokan;
3. Nilai gloss  unit tertinggi  yaitu  50,9  GU  dengan besar tekanan spray gun sebesar 5 bar, diameter nozzle  spray gun 1,3  mm dan suhu pengeringan sebesar 55 . Sebaliknya pelapisan dengan nilai
gloss unit terendah yang dihasilkan yaitu sebesar
22,7  GU  dengan  tekanan spray  gun 3  bar, diameter nozzle spray  gun sebesar  1,4  mm  dan suhu pengeringan 65 .
4. Perbandingan  biaya  antara  percobaan  penelitian dan  bengkel  resmi  pengecatan  dengan  cat nitrocelullose memiliki  selisih  harga  Rp.
205.908,  sedangkan  perbandingan  biaya  dengan menggunakan  cat polyurethane sebesar  Rp. 698.348.  Dari  selisih  biaya  dapat  dilihat  bahwa cat polyurethane menghasilkan  nilai gloss  unit yang  tinggi  dibandingkan  dengan  penggunaan cat nitrocellulose. Sehingga  semakin  mengkilap atau  nilai gloss  unit bodi  kendaraan  semakin tinggi  maka  semakin  meningkat  pula  biaya produksi yang dibutuhkan.

## Saran
1. Pengaturan  parameter  hasil  pengolahan  data yang  optimal  diharapkan  dapat  digunakan  pada proses pelapisan  selanjutnya;
2. Penelitian selanjutnya agar menggunakan parameter  lain  dan  apabila  mengulang  dengan parameter yang sama pada penelitian diharapkan pada parameter sekitar titik optimum;
3. Diharapkan  pada  penelitian  selanjutnya  agar menggunakan vernish yang  berfungsi  untuk meningkatkan kualitas dan juga nilai gloss unit .
4. Dalam  pengolahan  data  selanjutnya,  sebaiknya menggunakan  metode  statistika  yang  lain  agar dapat dilakukan optimasi pada proses pelapisan.

## Daftar Pustaka
[1]   H.  Susyanto,  Kontrol  Kualitas  produksi  Cat. http://www.oocities.org/ heri_susyanto/kontrolKualitasCat.htm , [Diakses 11 Oktober 2018], 2009
[2]   Y. S. R. Wijaya, “Pengaruh Jarak Penyemprotan Spray Gun Terhadap
Keoptimalan Hasil Pengecatan”. Jurnal Teknik Mesin 02 (3): 88-95, 2014.
[3]   M.  F.  Dzikriansyah,  “Analisa  Pengaruh  Jarak Nozzle Dan  Tekanan  Udara  Pada  Pelapisan Dengan  Metode Air  Spray Terhadap  Sifat Magnetik Komposit Barium Heksaferrit/ Polianilin”. Tugas  Akhir .  Surabaya:  Fakultas Teknologi  Industri  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember, 2017
[4]   Y.  Kristanto,  “Pengaruh  Diameter  Nossle Spray Gun Terhadap Efisiensi Pengecatan”. V- Mac 02 (1): 5-8, 2017.
[5]   K.  B,  Hermianto,  “Pengaruh Drying  Process Tehadap Finishing  Top Coat Pada Pengecatan Komponen Bodi Kendaraan Bermotor”. JPTM 06 (3): 215-224, 2018.
[6]   D.  C.  Montgomery, Design  and  Analysis  of Experiments. 5th  Australia:  John  Willey  & Sons, INC, 1997.
[7]   S. Ongkowijoyo , “Penentuan Parameter Setting Mesin  Pada  Proses Corrugating”.  Jurnal Teknologi 11 (1): 22–28, 2016.
[8]   N. Iriawan, , dan S. P. Astuti. Mengolah Data Statistik Dengan Mudah Menggunakan
Minitab 14 . Yogyakarta: Andi, 2006.
[9]   A.  S.  A.  Nugroho,  “Analisis  Parameter Pelapisan    Baja  Karbon  Rendah  (St  37) Dengan  Metode  Respon  Permukaan  (mrp)”. Skripsi. Jember:    Fakultas  Teknik  Mesin
Universitas Jember, 2018.
[10]  A  Maulana,  Perbandingan  Harga  Pengecatan
Duco Dan Bengkel Resmi.
https://otomotif.kompas.com/read/2017/12/26/ 082200615 , [Diakses 28 April 2019], 2017.