Received 20  Juli 2023;  Received in revised form  23 Juli  2023;  Accepted 18 Agustus  2023 Available online 1 Septe mber 2023
Contents list available at Sinta

## A R M A T U R
: Artikel  Teknik  Mesin  & Manufaktur
Journal homepage: https://scholar.ummetro.ac.id/index.php/armatur
Mengurangi cacat spot welding pada proses pembuatan tuas rem belakang type KWBF dengan metode Taguchi di PT. Ciptaunggunl Karya Abadi
Salsa Fatima  A 1* , Iwan  Nugraha  G 2 , Jojo Sumarjo 3
1,2,3 Prodi Teknik  Mesin, Fakultas Teknik,  Universitas Singaperbangsa Karawang, Jl.  HS. Ronggo Waluyo, Telukjambe  Timur,  Karawang,  Indonesia
A R T I C L E I N F O

## A B S T R A C T
Keywords: Taguchi methode Spot welding Materials processing Mechanical engineering This research  aims to  find  the correct  parameters  in the Arm Rear Brake unification process using the point welding  method,  aimed  at  reducing  defects  in  the resulting  products.  The  research  focuses  on  strong current,  heat  welding,  and  thick  plates  against  the mechanical properties of point welding on low carbon steel  (SPCC-SD).  The  Taguchi  method  was  used  to determine  the  most  appropriate  combination  of variables, between welding current strength,  welding time, and plate thickness used. The results showed that the  use  of  9.9  amperes  current  strength,  1.9  second welding  time,  and  14  kg  load  resulted  in  a  good success  rate  in  the  unification  process  of  Arm  Rear Brake. untill  The  most  influential  factor  in  the  point welding process  is the  strong current.as  well, the  s/n ratio method also shows that the smaller the result, the better the quality of welding. Therefore, the results of this research provide useful guidance for the industry to  optimize  the  process  of  point-swelding  in  the manufacture of the Arm Rear Brake.

## Pendahuluan
Industri otomotif Indonesia saat ini merupakan  bagian  penting  dari  industri manufaktur  negara.  Perusahaan  manufaktur memproses  bahan  mentah  menjadi  barang siap  untuk  dijual  dengan  menggunakan berbagai  bahan  baku,  teknologi  dan  proses produksi.
Seiring berjalannya waktu, teknologi terutama di bidang pengelasan, terus berkembang.  Sebagai  sambungan  yang  lebih kuat,  hemat,  murah  dan  mudah  digunakan, pengelasan  adalah  metode  penyambungan logam yang paling umum digunakan. Pengelasan  adalah  proses  penyambungan logam  oleh  panas  dengan  atau  tanpa tekanan.  Sampai  saat  ini  metode  pengelasan
telah digunakan secara luas dalam penyambungan  batang  kontruksi  mesin  [1].
Dalam  proses  pengelasan  logam, terdapat  banyak  meotde  yang  berbeda. Resistance  Spot  Welding (RWS)  atau  sering disebut  sebgai  las  titik,  adalah  salah  satu metode  yang  cukup  maju.  Sebagai  tempat studi  kasus,  yang  bergerak  di  bidang produksi Arm  Rear  Brake (  PT.  Ciptaunggul Karya  Abadi)  Karawang,  Jawa  Barat. Arm rear  brake merupakan  produk sparepart motor  yang  siap  dipasarkan.  Dalam  proses produksinya  perusahaan  ini  menggunakan Resistance  Spot  Welding (RSW)  atau  las titik.
Las  titik  adalah  teknik  pengelasan resistansi  listrik  di  mana  dua  atau  lebih lembaran  logam  diikat  di  antara  elektroda dan  arus  bertegangan  rendah  sehingga mengalir  di  antara  elektroda.  Suhu  logam yang saling bersinggungan meningkat sampai  mencapai  suhu  pengelasan.  Setelah mencapai  suhu  pengelasan,  tekanan  antara elektrosa  memaksa  logam  menjadi  satu, sehingga menyebabkan sambungan las terbentuk  [2].
Pengontrolan arus pengelasan mempengaruhi  kualitas  hasil  las,  seperti kekuatan  geser,  kekerasan  dan  kekuatan terhadap  pengaruh  dari  luar.  Apabila  arus pengelasan terlalu tinggi, logam induk mencair  terlalu  cepat,  menyebabkan  daerah las  yang  lebar  dan  penembusan  yang  dalam. Sedangkan  apabila  arus  pengelasan  terlalu rendah,  panas  yang  dihasilkan  tidak  cukup untuk melelehkan material, sehingga menghasilkan  kekuatan  tarik  yang  rendah dan kerapuhan  yang  lebih  tinggi  [3].
Proses  penyatuan Arm  Rear  Brake pada resistance  spot  welding atau  las  titik tidak  sedikit  yang  diketahui  ditemukan produk  yang  cacat,  akibatnya  penelitian harus dilakukan untuk mengurangi kecacatan  pada Arm  Rear Brake.
Berdasarkan  latar  belakang  di  atas, penelitian tentang sambungan las titik sangat menarik, menggunakan berbagai jenis  material.  Oleh  karena  itu,  masih banyak  yang  perlu  di  teliti  tentang  pengaruh parameter  las  titik,  terutama  kuat  arus  yang
berhubungan  dengan  panas  pengelasan  dan tebal pelat terhadap sifat mekanik sambungan  las  titik  pada  baja  karbon rendah. Peneliti ingin mengetahui kombinasi  variabel  yang  paling  tepat  antara arus  las, waktu  pengelasan  dan tebal  pelat.

## Landasan  Teori

## Pengelasan
Menurut Deutsche Industrie Normen (DIN)  las  adalah  rangkaian  metalurgi  pada sambungan  logam  paduan  yang  dilakukan dalam  keadaan  cair.  Selain  itu,  definisi  ini dapat  dijelaskan  sebagai  proses  di  mana bahan  sama  jenis  digabungkan  kemudian terbentuk sambungan melalui rangkaian kimia  yang  di  hasilkan  oleh  panas  dan tekanan. Selain itu pengelasan adalah metode  penyambungan  logam  di  mana sebagian  dari  logam  induk  dipecahkan, kemudian  diisi  dengan  atau  tanpa  logam penambah,  sehingga  menghasilkan  logam kontinyu  [4].
Jadwal  dan  proses  pembuatan,  alat dan bahan yang diperlukan, urutan pelaksanaan, dan persiapan pengelasan adalah faktor produksi pengelasan. Persiapan  ini  mencakup  pemilihan  mesin las, penunjukan juru las, pemilihan elektroda,  dan  penggunaan  jenis  kampuh [5].
Pengelasan Titik ( Resistance Spot Welding)
Pengelasan  titik  atau resistance  spot welding adalah teknik penyambungan logam  dengan  pengelasan  pada  permukaan dengan  arus  listrik.  Ini  membuat  permukaan panas  dan  mencair  karena  resistansi  listrik  di sekitarnya.  Industri  besar  seperti  mobil  dan motor  menggunakan  pengelasan  titik  [6].
Penyambungan  pelat  ( sheet  metal ) paling sering menggunakan metode pengelasan  titik.  Dalam  situasi  ini,  di  mana material  logam  disambungkan  dan  ditekan pada  saat  yang  bersamaan,  kemudian  arus listrik  yang  besar  dialirkan  melalui  kedua elektroda melewati permukaan material sehingga  menyebabkan  panas dan mencair.
Setelah arus dialirkan
dan temperatur  tinggi  tercapai,  maka  logam perlahan  mencair.  Sementara  itu  tekanan tetap  diberikan  pada  kedua  permukaan untuk  menggabungkan  kedua  logam.    Bahan yang  digunakan  untuk  elektroda  harus menjadi  konduktor  listrik  yang  baik,  yaitu memiliki  tahanan  dalam  yang  rendah  dan kuat  seperti  tembaga  dan  gabungannya,  hal ini  dilakukan  agar  elektroda  tidak  meleleh saat  proses  pengelasan  yang  menghasilkan panas berlebih.

## Metode Taguchi
Metode  Taguchi,  diciptakan  oleh Taguchi, G. 1949, bertujuan untuk meningkatkan  kualitas  produk  dan  proses. Metode  Taguchi  adalah  upaya  peningkatan kualitas yang dikenal sebagai kontrol kualitas off-line yang  bertujuan untuk menghasilkan  produk  yang  lebih  tangguh atau  robust.  Metode  ini  kerap  disebut sebagai  metode  desain  tangguh.  Selain  itu, metode ini berupaya mengoptimalkan desain produk dan proses sehingga perfomansi  akhir  dapat  sesuai  dengan  target dan mempunyai nilai variabilitas yang
minimum. Metode Taguchi menggunakan
matriks tertentu yang dikenal sebagai Matriks Ortogonal  atau  Oorthogonanl Array (OA).  Matriks  standar  ini  berfungsi sebagai  langkah  pertama  dalam  menentukan jumlah  eksperimen  minimal  yang  harus dilakukan. Pemilihan kombinasi level variabel-variabel input untuk setiap eksperimen  adalah  bagian  terpenting  dari matriks  ortogonal  [7].
Terdapat  tiga  kategori  kualitas  yang dapat diukur  yaitu  sebagai  berikut  :
1. Nominal is the best
Karakteristik kualitas yang
mengarah  pada  nilai  tujuan  pada suatu  nilai  tertentu.
2. Smaller the better Jika  nilai  karakteristik  lebih  kecil (sekitar  nol;  nol  adalah  nilai  ideal) maka  kualitasnya  lebih  baik.
3. Larger the better
Karakteristik  kualitas  yang  lebih tinggi  memiliki  tingkat  keberhasilan yang  lebih  tinggi  [8].
Material  Baja  Karbon  Rendah  (SPCC- SD)
Baja  karbon  adalah  logam  yang terdiri  dari  besi  (Fe),  karbon  (C),  dan beberapa  unsur  lainnya.  Unsur  karbon memiliki  pengaruh  terbesar  terhadap  sifat mekanik  baja  karbon,  dengan  persentase karbon  yang  lebih  kecil  pada  logam menjadikannya  lebih  lunak  dan  ulet,  dan persentase  karbon  yang  lebih  besar  pada logam  menjadikannya  lebih  keras  dan  getas. Baja  karbon  rendah,  atau  baja  karbon rendah,  memiliki  kadar  karbon  tertinggi. Kawat,  profil,  ulir,  paku,  baut,  sekrup,  dan kawat  lainnya  banyak  dibuat  dari  baja  ini [9].
Baja  putih,  juga  dikenal  sebagai Stell Plate  Cold  Coil (SPCC),  memiliki  kualitas permukaan  yang  lebih  baik  dan  ukuran yanag  yang  lebih  tepat.  SPCC  juga  memiliki sifat  mekanik  yang  kuat  dan  sifat  mampu bentuk  yang  luar  biasa [10].
Metode Penelitian

## Bahan Penelitian
Penelitian  ini  menggunakan  pelat baja  karbon  (SPCC-SD)  dengan  panjang 1000 mm, lebar 200 mm, dan ketebalan pada pelat  3,2  mm.  percobaan  ini  dimaksud  untuk mendapatkan  parameter  yang  tepat  terhadap tingkat kecacatan pengelasan proses resistance spot welding atau  las  titik.

## Tempat  Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  PT. Ciptaunggul  Karya  Abadi,  Karawang,  Jawa Barat.
Prosedur  Pengelasan Pelat baja karbon (SPCC-SD) dengan  ketebalan  3,2  mm  yang  sebelumnya telah  melalui  serangkaian  proses  produksi dari  mulai  pemilihan  material, blanking, tahap bending 1,  Proses pierching ,  tahap bending 2, restrike, hingga  masuk  ke  tahap resistance  spot  welding atau  las  titik  di  las dengan  parameter  kuat  arus  (A)  7.5;9.5;9.9,
Welding  time (s)  1.5;  1.7;  1;9  dan  beban (Kg) 8; 10; 14.

## Tahapan  dalam  Proses Metode Taguchi
Terdapat  beberapa  tahapan  dalam melakukan  proses metode  taguchi,  yaitu:
1. Sistem  desain  adalah  tahap  pertama dalam  proses  desain  dan  tahap konseptual  dalam  membuat  produk baru atau  inovasi.
2. Acuan  desain  menggunakan  teknik desain eksperimen untuk meningkatkan kualitas dan mengurangi  biaya.  Pada  langkah  ini, parameter  yang  akan  mempengaruhi variasi dengan paling sedikit diidentifikasi  dan  ditetapkan.
3. Toleransi  terhadap  desain.  Bertujuan adalah  untuk  mengontrol  komponen yang  mempengaruhi  target  dengan
meningkatkan kualitas komponen tanpa  menaikkan  biaya.

## Pengumpulan  Data
Berdasarkan  dari  data  yang  ada, diketahui  bahwa  terdapat  kecacatan  produk Arm  Rear  Brake pada  prose  las  titik.  Untuk membuktikan  hasil  penelitian  ini,  peneliti menampilkan  beberapa  hasil  uji  material. Jika  dilihat  dari  proses  produksi,  penelitan menyimpulkan  bahwa  faktor  kualitas Arm Rear Brake dipegaruhi  oleh:
1. Jenis  material  yang  dipilih
2. Ketebalan  material
3. Tingkat  arus listrik  yang  digunakan
4. Beban  pengelasan
5. Waktu  pengelasan Untuk  pembuktiannya  peneliti  mencoba melakukan  percobaan  dengan  Metode Taguchi.

## Hasil dan Pembahasan
Proses  perbaikan  dengan  Metode Taguchi  ini  dimulai  dari  perhitungan  respon dari  pengaruh  faktor,  terdapat  dua  metode yang  akan dipakai  yaitu:
1. Metode average
Tabel 1. Metode Average Level Kuat Arus Welding time Beban 1 0.4800 0.7267 0.6844 2 0.8811 0.7167 0.7522
3 0.4011 0.7967 0.8033 Delta 0.4011 0.0800 0.1189 Rank 1 3 2
Dapat  dilihat  dari  tabel  diatas,  bahwa bagian  yang  sangat  mempengaruhi  dalam proses  pengelasan  pada  pembuatan Arm Rear  Brake ialah  yang  pertama  kuast  arus, beban  dan welding  time .  Dengan  selisih persentase  tingkat  keberhasilan  kuat  arus 40%,  beban  11%  dan  waktu  8%.  Berikut adalah  grafik  yang  dihasilkan  dari  metode average .
Gambar  1.  Hasil nilai  kuat arus dengan metode
average
Gambar  2.  Hasil nilai  beban dengan metode
average
Gambar  3.  Hasil nilai  welding time  dengan metode average
Berdasarkan  grafik  dengan  metode average diatas,  mendapatkan  hasil  yang menunjukkan  bahwa  dengan  kuat  arus  9.9 ampere,  waktu  pengelasan  1.9  s,  dan  beban 14  kg  menghasilkan  persentase  keberhasilan yang  baik  dibandingkan  dengan  variabel yang lain. Dan faktor yang sangat berpengaruh  dalam  proses  pengelasan  titik
0,5 0,8 0,4 0,0 1,0 7.5 A 9.5 A 9.9 A Kuat arus Kuat arus 0,7 0,75 0,8 0,6 0,8 1,0 8 Kg 10 Kg 14 Kg Beban Beban 0,73 0,72 0,8 0,60 0,80 1,00 1.5 s 1.7 s 1.9 s Welding  time Welding time
pada  pembuatan Arm  Rear  Brake adalah kuat  arus.
2. Metode S/N Ratio
Untuk  eksperimen  yang  melibatkan
banyak faktor, metode Taguchi telah mengembangkan  konsep  rasio  S/N  ( Rasio Signal to  Noise ).  Persamaan  yang  digunakan untuk  rasio  S/N  adalah  sederhana  adalah lebih  baik.  Dengan  menggunakan  Minitab 20.4  rumus  untuk  menghitung  rasio  S/N adalah  sebagai  berikut:
𝑆 𝑁 ⁄ Ratio = −10log 10 ( 𝑠𝑢𝑚(𝑦 2 ) 𝑛 ) (1)
Tabel 2. Matrik s Orthogonal Array
Eksperimen Faktor A B C 1 1 1 1 2 1 2 2 3 1 3 3 4 2 1 2 5 2 2 3 6 2 3 1 7 3 1 3 8 3 2 1 9 3 3 2
Dapat  dilihat  dari  tabel matriks orthogonal  array  diatas bahwa  terdapat  9 eksperimen  dengan  3  faktor  yang  berbeda- beda.  Sehingga  peneliti  melakukan  27  kali percobaan  untuk  menentukan  hasil  dari metode signal  to  noise  ratio .  Hasil  dari percobaan ini adalah persentase keberhasilan  dari  produk Arm  Rear  Brake , persentase  ini  dinilai  berdasarkan  kelayakan produk yang  dilihat  langsung  oleh  peneliti.
Tabel 3. Parameter  Eksperimen
Eksperimen Faktor
Kuat
arus Welding time beban 1 7.5 A 1.5 s 8 Kg
2 7.5 A 1.7 s 10 Kg 3 7.5 A 1.9 s 14 Kg 4 9.5 A 1.5 s 10 Kg 5 9.5 A 1.7 s 14 Kg 6 9.5 A 1.9 s 8 Kg 7 9.9 A 1.5 s 14 Kg 8 9.9 A 1.7 s 8 Kg 9 9.9 A 1.9 s 10 Kg
Tabel  4.  Hasil  Eksperimen  terhadap  persentase keberhasilan Eksperime n Persentase  % S/N Ratio 1 2 3 1 0.45 0.43 0.40 0.990 2 0.50 0.49 0.48 0.194 3 0.49 0.50 0.52 5.900 4 0.80 0.70 0.85 2.093 5 0.90 0.95 0.90 0.384 6 0.90 0.93 0.88 0.880 7 0.95 0.93 0.97 0.444 8 0.91 0.30 0.90 2.395 9 0.98 0.98 0.99 0.145 Tabel 5. Hasil  peringkat dari metode S/N Ratio Level Kuat arus Welding time Beban 1 6.384 3.178 3.424 2 1.119 2.991 2.811 3 0.995 2.329 1.161 Delta 5.388 0.849 1.161 Rank 1 2 3 6,3 1,1 0,9 0,0 10,0 7.5 A 9.5 A 9.9 A Kuat arus Kuat arus
Gambar  4.  Hasil nilai  kuat arus dengan metode S/N Ratio
Gambar  5.  Hasil nilai welding time dengan metode S/N Ratio
Gambar  6. Hasil nilai  beban dengan metode

## S/N Ratio
Berdasarkan  hasil  perhitungan  metode S/N  Ratio  dengan  bantuan  aplikasi  Minitab, bahwa  pada  proses  resistance  spot  welding pembuatan Arm  Rear  Brake .  Faktor  utama yang mempengaruhi adalah kuat arus dengan  selisih  5.38,  faktor  kedua  adalah beban  dengan  selisih  1.16,  dan  faktor  yang terakhir  adalah welding  time dengan  selisih 0.84.
Dari  tabel  diatas  dapat  dilihat  bahwa grafik  S/N  Ratio  menunjukkan  semakin kecil hasilnya semakin baik, sehingga pengaturan  mesin  las  titik  dalam  pembuatan Arm  Rear  Brake dengan  kuat  arus  9.9 Ampere, welding time 1.9 second , dan beban pengelasan  14 Kg.

## Kesimpulan
Dalam  kaitan  dengan  permasalahan tersebut,  metode  Taguchi  menjawab  semua pertanyaan  itu.  Memeriksa  kondisi  mesin dan  semua  peralatan  yang  digunakan  dari mulai  material  yang  digunakan  sampai  tahap akhir  atau  pengecekan  untuk  memastikan proses  produksi  berjalan  secara  optimal.
Metode  Taguchi  adalah  metode  untuk memperbaiki  proses  dan  desain  produk dengan mengidentifikasi elemen setting.
Oleh karena  itu,  produk  yang  lebih  stabil  dan berkualitas  tinggi  dapat dihasilkan.
Menurut  peneliti  metode  Taguchi dapat  mengetahui  bahwa  kuat  arus, welding time dan  beban  adalah  bagian  yang  sangat berpengaruh  terhadap  proses las  titik.
Dari  hasil  penelitian  menggunakan metode  Taguchi  berikut  adalah  pengaturan mesin  yang  tepat  pada  proses  pengelasan titik  yaitu  dengan  kuat  arus  9.9 Ampere , welding time 1.9 second dan beban 14 Kg. Referensi
[1]  Amstead,  B.  H.  1995.  Teknologi Mekanik,  edisi  ke  -7  jilid  1.  PT. Erlangga,  Jakarta.
[2]  Amstead,  B.  H.  1995.  Teknologi mekanik,  edisi  ke  -7  jilid  1.  PT. Erlangga,  Jakarta.
[3]  Arifin.  S.  1997.  Las  Listrik  dan  Otogen. Jakarta.
[4]  Siswanto.2011. Konsep Dasar
Teknologi  Las  (Teori  dan  Praktik). Jakarta.
[5]  Wiryosumarto. 2000. Teknologi Pengelasan  Logam.  Jakarta.
[6]  Riantono  R  dan  Novi  Sukma.2020. Pengaruh  Waktu  Pengelasan  Titik (Spot  Welding)  terhadap  Kekerasan, Kekuatan  Geser  dan  Diameter  Nugget pada  Baja  SPCEN  16mm.  Volume. 16. No. 1.
[7]  S.  Karabulut.  2015. Optimization  of Surface Roughness and Cutting Force During AA7039/A12O3N Metal Matrix  Composites  Milling  using Neural Networks and Taguchi Method .  Measurement.  Vol.  66.  Pp. 139-149.
[8]  G. S.  Peace.  Taguchi.  1993. Method.  A Hands on  Approach:  Addison  Wesley Publishing Company.
[9]  Nukman.  2009.  Sifat  Mekanik  Baja Karbon  Rendah  akibat  Variasi  Bentuk Kampuh  Las  dan  Mendapat  Perlakuan Panas  Annealing  dan  Normalizing.
Vol  9. No. 2.
3,1 2,9 2,3 0,0 2,0 4,0 1.5 s 1.7 s 1.9 s Welding  time Welding time 3,4 2,8 2,2 0,0 2,0 4,0 8 Kg 10 Kg 14 Kg Beban Beban
[10] Ucok  Mulyo  S  dan  Adri  F.  2020. Analisa  Mekanis  Baja  pada  Bahan
SPCC-HD  dengan  Deep  Drawing dalam  Pembuatan  Drum.  Vol.  22.  No. 2.