## PENENTUAN SETTING OPTIMUM PADA PROSES HEAT TREATMENT UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS KEKERASAN BAJA DENGAN METODE TAGUCHI

## Maria Ulfah, Putro Ferro Ferdinant, Riska Apriliani
Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa Jalan Jendral Sudirman KM 3 Cilegon-Banten Telp.0254 391502 e-mail: maria67_ulfah@yahoo.com

## ABSTRAK
Pertumbuhan  industri  baja  di  Indonesia  pada  industri  otomotif,  diproyeksikan  tahun  2025 akan  memproduksi  3  juta  unit  mobil  sehingga  membutuhkan  sebanyak  1,8  juta  ton  baja otomotif.  Peningkatan  kapasitas  produksi  industri  baja  nasional  dan  produksi  industri  baja dalam  negeri  terus  dioptimalkan  dan diarahkan  pada  pengembangan  produk  khusus  bernilai tambah tinggi, dengan adanya hal tersebut, untuk mengembangkan produksi, maka diperlukan adanya  upaya  untuk  meningkatkan  kualitas  baja  dengan  meningkatkan  kekerasan  dan ketahanan  aus  dari  komponen.  Upaya  yang  dapat  dilakukan  adalah  melakukan  proses  heat treatment,  tujuannya  untuk  mendapatkan  struktur  yang  keras.  Dalam    proses  heat  treatment dapat  digunakan  desain  eksperimen.  Desain  eksperimen  yang  dilakukan  pada  penelitian  ini adalah faktorial dan Taguchi. Hasil penelitian berdasarkan  hasil Anova menunjukkan bahwa faktor-faktor  yang  mempengaruhi  respons  kualitas  kekerasan  baja  (F hitung >  F tabel )  yaitu temperatur dan media, sedangkan faktor holding time tidak memiliki pengaruh yang signifikan, namun  pada  proses  heat  treatment  seluruh  faktor  tersebut  saling  bergantung  dan  tidak  bisa dihilangkan, maka faktor holding time tetap digunakan. Berdasarkan analisa yang dilakukan, setting  level  faktor  optimum  yaitu  menggunakan  holding  time  sebesar  30  menit,  temperatur sebesar  900 o C,  dan  media  pendingin  air.  Faktor  yang  paling  berkontribusi  terhadap  respon kualitas yaitu faktor temperatur, dengan kontribusi sebesar 30,53%.
Kata kunci : Desain Eksperimen, Heat Treatment, Kualitas, Kekerasan.

## ABSTRACT
The growth of the steel industry in Indonesia in the automotive industry, it is projected that in 2025  it  will  produce  3  million  units  of  cars  so  as  to  require  as  much  as  1,8  million  tons  of automative  steel.  The  increase  in  production  capacity  of  the  national  steel  industry  and  the production  of  the  domestic  steel  industry  continue  to  be  optimized  and  directed  at  the development  of  high  value-added  special  products,  in  the  presence  of  this,  to  develop production, efforts are needed to improve the quality of steel by increasing the hardness and wear resistance of components. The effort that can be done is to carry out the heat treatment process,  the  aim  is  to  get  a  hard  structure.  In  the  heat  treatment  process  an  experimental design can be used. The experimental design carried out this study was factorial and taguchi. The  results  of  the  study  based  on  Anova  results  indicate  that  the  factors  that  influence  the response of the quality of  steel hardness (F aritmetic > F Tabel ) are temperature and media, while the holding time factor does not have a significant effect, but in the heat treatment process all of  these  factors  are  interdependent  and  cannot  be  eliminated,  then  the  holding  time  factor  is still used. Based on the analysis conducted, the optimum factor level setting is using a holding time of 30 minutes, a temperature of 900 o C, and a water cooling media. The most contributing factor to the quality response is the temperature factor, with a contribution of 30,53%.
Keywords : Design Experiments, Heat Treatment, Quality, Hardness.

## PENDAHULUAN
Pertumbuhan industri baja di  Indonesia pada industri otomotif, diproyeksikan tahun 2025  akan  memproduksi  3  juta  unit  mobil  sehingga  membutuhkan  sebanyak  1,8  juta  ton baja otomotif. Kemenperin pun semakin memacu peningkatan kapasitas produksi industri baja nasional,  produksi industri  baja dalam negeri  terus dioptimalkan dan diarahkan pada pengembangan  produk  khusus  bernilai  tambah  tinggi,  misalnya  untuk  sektor  otomotif, sehingga kita tidak perlu lagi impor. Dengan adanya hal tersebut, untuk mengembangkan produksi,  diperlukan  adanya  upaya  untuk  meningkatkan  kualitas  baja  dengan
Penentuan Setting Optimum pada Proses Heat Treatment untuk Meningkatkan Kualitas Kekerasan Baja dengan Metode Taguchi Maria Ulfah, Putro Ferro Ferdinant, Riska Apriliani
meningkatkan  kekerasan  dan  ketahanan  aus  dari  komponen.Kualitas  suatu  produk  dapat diukur  berdasarkan  kecocokan  antar  performansi  aktual  yang  ditunjukkan  oleh  suatu produk terhadap spesifikasi standar yang ditetapkan/dipersyaratkan oleh konsumen. Dalam upaya  menghasilkan  produk  dengan  deviasi  minimum  dari  targetnya,  maka  terus melakukan pengendalian proses [1].
Upaya untuk dapat meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus dari bahan tersebut, dapat dilakukan melalui proses heat treatment , tujuannya untuk mendapatkan struktur yang keras  [2].  Proses heat  treatment dilakukan  dengan  menggunakan  desain  eksperimen. Eksperimen  dapat  menghasilkan setting  level terbaik  dari  faktor-faktor  terkait  yang bertujuan  untuk  meningkatkan  kualitas.  Desain  eksperimen  yang  digunakan  pada penelitian ini adalah eksperimen faktorial dan eksperimen Taguchi.
Tujuan  penelitian  yang  dilakukan  pada  penelitian  ini  adalah  menentukan  faktor berpengaruh  pada  proses heat  treatment terhadap  respons  kualitas,  menentukan setting level dari faktor berpengaruh, menentukan respons kualitas dengan melakukan eksperimen rancangan  parameter  Taguchi,  dan  menentukan setting level  faktor  optimum  proses heat treatment untuk menghasilkan respons kualitas yang sesuai.

## METODE PENELITIAN Rancangan Penelitian
Rancangan penelitian yang digunakan dalam eksperimen pada proses heat treatment adalah eksperimen dengan desain faktorial 3×3×3 atau 3 3 dan dengan eksperimen Taguchi, desain faktorial 3 3 berarti memiliki 3 faktor pengaruh  yaitu temperatur, holding time , dan media pendinginan, dimana replikasi yang digunakan masing masing 2, kemudian diamati akibat  atau  dampak  dari  perlakuan  tersebut  pada  variabel  respon  atau  terikat  dengan menguji tingkat kekerasan. Dari eksperimen yang dilakukan, didapatkan hasil data primer berupa  nilai  kekerasan  pada  setiap  kombinasi  eksperimen,  yang  kemudian  diolah  dan dianalisa  menggunakan  metode  faktorial  dan  Taguchi,  sehingga  didapatkan setting level faktor  optimum  yang  dapat  digunakan.  Teknik  analisis  data  yang  digunakan  bersifat kuantitatif dengan tujuan untuk menguji hipotesis yang telah ditetapkan.

## Alur Penelitian
Alur penelitian dapat digambarkan melalui flow chart pemecahan masalah dan flow chart eksperimen heat treatment seperti ditunjukkan pada Gambar 1 dan Gambar 2.
Mulai Observasi Lapangan Studi Pustaka Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Batasan Masalah 1. Penentuan Faktor Berpengaruh 2. Penentuan Setting Level Faktor 3. Data Uji Kekerasan 4. Data Konversi Uji Kekerasan Pengumpulan Data : 1. Perhitungan Replikasi 2. Eksperimen Faktorial a. Anova b. Uji Newman Keuls 3. Eksperimen Taguchi a. Anova Rata-rata b. Anova SNR Pengolahan Data : Analisa dan Pembahasan Kesimpulan dan Saran Selesai
Gambar 1. Flow Chart Pemecahan
Masalah Mulai Menentukan Faktor Pengaruh dan Setting Level Persiapan Spesimen Pemotongan Spesimen 750 o C : Pengujian Kekerasan Selesai Proses Pemanasan 500 o C 30 Menit Proses Holding Time I5 Menit 60 Menit 900 o C Proses Pendinginan Oli Air Udara Penghalusan Spesimen
Treatment

## HASIL DAN PEMBAHASAN Pengumpulan Data
Pengumpulan  data  pada  penelitian  ini  terdiri  dari  penentuan  faktor  berpengaruh, penentuan setting level, dan data uji kekerasan ( Vickers ).
1. Penentuan faktor berpengaruh Faktor-faktor  yang  diduga  berpengaruh  terhadap  nilai  kekerasan  baja  yaitu holding time, temperatur, dan media pendingin
2. Penentuan setting level Setting level untuk faktor-faktor yang dilibatkan dalam eksperimen yaitu holding time terdiri  dari  level  15  menit,  30  menit,  dan  60  menit.  Faktor  temperatur  terdiri  dari 500 o C, 750 o C, dan 900 o C. Faktor media pendingin terdiri dari air, oli dan udara.
3. Data uji kekerasan ( Vickers )
Dari  eksperimen  yang  telah  dilakukan,  didapatkan  data  hasil  berupa  data  primer  uji kekerasan. Berikut data pada Tabel 1 adalah uji kekerasan yang dilakukan:
Tabel 1. Data Uji Kekerasan ( Vickers ) Media Holding Time (Menit) 15 30 60 Temperatur ( o C) Temperatur ( o C) Temperatur ( o C) 500 750 900 500 750 900 500 750 900 Air 382,00  423,33 528,33  382,00  363,64  720,00  392,00  382,00  745,71 345,83  337,00 512,86  354,55  318,33  708,89  345,83  354,55  697,50 Oli 314,17  310,00 345,83  363,64  354,55  446,25  327,27  345,83  417,78 392,00  354,55 402,00  337,00  337,00  392,00  354,55  327,27  392,00 Udara 337,00  345,83 382,00  310,00  310,00  318,33  392,00  327,27  310,00 363,64  341,67 354,55  318,33  293,57  392,00  318,33  318,33  318,33

## ANALISIS Analisa Replikasi
Dalam perancangan eksperimen Taguchi, penanganan faktor noise dapat melalui tiga cara, yaitu: [3]
1. Dengan melakukan pengulangan terhadap masing-masing percobaan
2. Dengan  memasukkan  faktor noise ke  dalam  eksperimen  dengan  menempatkannya diluar faktor kendali.
3. Dengan menganggap faktor terkendali bervariasi.
Replikasi  adalah  pengulangan  kembali  perlakuan  yang  sama  dalam  suatu  eksperimen dengan  kondisi  yang  sama  untuk  memperoleh  ketelitian  yang  lebih  tinggi.  Replikasi bertujuan  untuk  mengurangi  tingkat  kesalahan  eksperimen  dan  menambah  ketelitian  data eksperimen.
Penentuan  jumlah  replikasi  pada  penelitian  ini  menggunakan  rumus  Federer  [4] untuk menghindari sekecil mungkin kesalahan dalam replikasi atau pengulangan terhadap eksperimen, digunakan rumus :
(t – 1)(r – 1)    ≥ 15         Dimana:  t = Jumlah Perlakuan (27 – 1)(r – 1) ≥ 15 r = Jumlah Pengulangan/replikasi 27r – 27-r+1   ≥ 15 26 r ≥ 15 + 26 26 r ≥ 41 r ≥ 1,576 ~ 2
Penentuan Setting Optimum pada Proses Heat Treatment untuk Meningkatkan Kualitas Kekerasan Baja dengan Metode Taguchi Maria Ulfah, Putro Ferro Ferdinant, Riska Apriliani
Dari  hasil  perhitungan,  didapatkan  jumlah  pengulangan  sebanyak  2  kali  pada  masing- masing perlakuan.

## Analisa Eksperimen Faktorial
Eksperimen  faktorial  merupakan  eksperimen  yang  mengkombinasikan  atau menyilangkan semua faktor tertentu terhadap tiap level dari faktor lainnya yang ada dalam eksperimen tersebut [5].
Perhitungan  dengan  eksperimen  faktorial  3 3 terdiri  dari  uji  Anova  yang  dilakukan untuk  mengetahui  faktor  yang  berpengaruh/tidak  berpengaruh  terhadap  variabel  respon, sedangkan  uji  pasca  Anova  digunakan  untuk  mengetahui  perlakuan  yang  paling berpengaruh  sehingga  terdapat  perbedaan  yang  signifikan.  Uji  pasca  Anova  yang digunakan  adalah  uji Newman  Keuls .  Eksperimen  yang  dilakukan  menggunakan  desain eksperimen  faktorial  menghasilkan  54  data  kekerasan  baja.  Penelitian  ini    menggunakan desain  eksperimen  dengan  3  faktor,  3  level,  dan  2  replikasi.  Replikasi  eksperimen dilakukan agar menambah ketelitian hasil eksperimen.
Analisa Uji Anova ( Analysis of Variance )
Tahapan uji Anova terdiri dari perhitungan nilai-nilai Anova, dan pengujian hipotesis, seperti ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil Pengujian Anova
Source Df F test F tabel F  =0,05(v1,v2) Kesimpulan A 2 1,59 3,35 H 0 diterima B 2 98,88 3,35 H 0 ditolak C 2 89,77 3,35 H 0 ditolak A×B 4 5,22 2,73 H 0 ditolak A×C 4 4,48 2,73 H 0 ditolak B×C 4 49,76 2,73 H 0 ditolak A×B×C 8 3,83 2,31 H 0 ditolak Error 27 total 53
Dari tabel Anova di atas, dapat terlihat hipotesis yang dihasilkan yaitu  terdapat satu treatment yaitu holding time (A) dimana H 0 diterima yang artinya tidak terdapat perbedaan yang signifikan, sedangkan untuk treatment temperatur dan media H 0 ditolak, yang berarti terdapat perbedaan yang signifikan.
Analisa Uji Newman Keuls
Uji Newman  Keuls ,  bertujuan  untuk  membandingkan  semua  perlakuan  dan  melihat adakah  perbedaan  dari  setiap  perlakuan  pada  masing-masing  faktor.  Pemilihan  level  dari setiap faktor kontrol pada proses heat treatment dipilih dengan membandingkan harga rata- rata  dengan  nilai least  significant  range. Berikut  adalah  perbandingan  nilai  setiap  faktor serta pemilihan level yang digunakan:
1. Temperatur
Temperatur  merupakan  faktor  yang  berpengaruh  secara  signifikan  terhadap  nilai kekerasan  baja.  Berdasarkan  tabel  Anova,  temperatur  memiliki  nilai  F test sebesar  98,886 dan nilai F tabel sebesar 3,35 sehingga pada faktor temperatur H 0 ditolak. Dari pengujian uji Newman  Keuls yang  membandingkan  level  pada  faktor  temperatur,  yaitu  antara  level 900 o C  dan  500 o C,  900 o C  dan  750 o C,  didapatkan  hasil  adanya  perbedaan  yang  signifikan atau perbedaan  yang berarti  pada perbandingan tersebut,  namun  perbandingan temperatur 500 o C  dan  750 o C  didapatkan  hasil  tidak  adanya  perbedaan  yang  signifikan.  Level  faktor
yang memiliki pengaruh paling besar adalah level 3 atau level 900°C karena memiliki nilai rata-rata tertinggi, oleh karena itu 900°C dipilih sebagai level optimal.

## 2. Media Pendinginan
Media  merupakan  faktor  yang  berpengaruh  secara  signifikan  terhadap  nilai kekerasan  baja.  Berdasarkan  tabel  Anova,  media  memiliki  nilai  F test sebesar  89,778  dan nilai F tabel sebesar 3,35 sehingga pada faktor media H 0 ditolak. Dari pengujian uji Newman Keuls yang membandingkan level pada faktor media pendinginan, yaitu antara level media air  dan  udara,  air  dan  oli,  serta  oli  dan  udara  didapatkan  hasil  adanya  perbedaan  yang signifikan  pada  perbandingan  level  tersebut.  Level  faktor  yang  memiliki  pengaruh  paling besar adalah level 1 atau level air karena memiliki nilai rata-rata tertinggi, oleh karena itu media air dipilih sebagai level optimal.
3. Holding time
Holding  time merupakan  faktor  yang  tidak  berpengaruh  secara  signifikan  terhadap kekerasan  baja,  namun  karena  pada  proses heat  treatment faktor-faktor  tersebut  saling ketergantungan,  yang  tidak  mungkin  dihilangkan,  maka  faktor holding  time tetap digunakan  dan  pemilihan  level  tetap  dilakukan  dengan  menggunakan  uji Newman  Keuls . Dari uji Newman Keuls yang membandingkan level pada faktor holding time , yaitu antara level  60  menit  dan  15  menit,  60  menit  dan  30  menit,  serta  30  menit  dan  15  menit didapatkan  hasil  nilai  rata-rata  <  nilai least  significant  range yang  berarti  tidak  adanya pengaruh  yang  signifikan  dari  setiap  level  pada  faktor holding  time .  Level  faktor  yang dipilih  sebagai  level  faktor  optimum  berdasarkan  nilai  rata-rata  adalah  level  60  menit, karena memiliki nilai rata-rata yang paling besar.

## Analisa Eksperimen Taguchi
Untuk  mengurangi  jumlah  dari  eksperimen full  factorial  design, maka  untuk menyederhanakannya  dikenal  metode fraction  factorial  design .  Metode  yang  digunakan dalam analisa Taguchi untuk mengetahui signifikansi kontribusi dari setiap parameter yang mempengaruhi proses heat treatment adalah menggunakan Anova, dimana akan diketahui kontribusi setiap perlakuan terhadap nilai SNR dan nilai rata-rata. Berikut Tabel 3 standard untuk orthogonal array yang ditabulasi oleh Taguchi : [6].
Tabel 3. Tabel Orthogonal Array Standard 2 Level 3 Level 4 Level 5 Level Mixed-Level L 4 (2 3 ) L 9 (3 4 ) L 16 (4 5 ) L 25 (5 6 ) L 18 (2 1 x 3 7 ) L 8 (2 7 ) L 27 (3 13 ) L 64 (4 21 ) - L 32 (2 1 x 4 9 ) L 12 (2 11 ) L 81 (3 40 ) - - L 36 (2 11 x 3 12 ) L 16 (2 15 ) - - - L 36 (2 3 x 3 13 ) L 32 (2 31 ) - - - L 54 (2 1 x 3 25 ) L 64 (2 63 ) - - - L 50 (2 1 x 3 11 )

## Analisa Anova Nilai Rata-rata Eksperimen Taguchi
Untuk mengetahui faktor-faktor yang signifikan berpengaruh terhadap nilai rata-rata kekerasan  baja  atau  faktor  penyesuai  rata-rata  yaitu  faktor  yang  signifikan  terhadap sensitivitas,  maka  perlu  dilakukan  analisa  dengan  menggunakan  Anova.  Analisa  ini  juga untuk memastikan hasil dari perhitungan faktor yang signifikan berpengaruh terhadap rata- rata nilai kekerasan yang telah didapatkan.
Berdasarkan  pengolahan  data  yang  dilakukan  dengan  menggunakan  Anova,  faktor- faktor yang signifikan berkontribusi pada nilai rata-rata kekerasan baja adalah faktor-faktor yang  memberikan  efek  pada  ketepatan  performa  karakteristik  kualitas  kekerasan  baja.
Penentuan Setting Optimum pada Proses Heat Treatment untuk Meningkatkan Kualitas Kekerasan Baja dengan Metode Taguchi Maria Ulfah, Putro Ferro Ferdinant, Riska Apriliani
Dengan membandingkan nilai F ratio dan F tabel masing-masing faktor, dapat diketahui faktor yang  memiliki  pengaruh  signifikan  terhadap  kekerasan  baja  pada  proses heat  treatment . Jika nilai F ratio dari faktor lebih besar dari nilai F tabel , maka dapat disimpulkan bahwa faktor tersebut memiliki pengaruh yang signifikan terhadap variabel respon (dalam hal ini adalah kekerasan baja). Dengan melakukan perbandingan tersebut, maka dapat disimpulkan ada 2 faktor  utama  yang  berpengaruh  terhadap  nilai  rata-rata  kekerasan  baja  dan  memiliki  efek yang  cukup  besar  terhadap  nilai  kekerasan  baja.  Faktor  tersebut  adalah  faktor  B  dan  C, dimana  faktor  B  adalah  temperatur  pemanasan  dan  faktor  C  adalah  media  pendinginan. Dari  tabel  yang  sama,  dapat  juga  dilihat  seberapa  besar  kontribusi  yang  diberikan  oleh masing-masing faktor berdasarkan persen ratio . Besarnya kontribusi faktor masing-masing adalah  faktor  B  yaitu  temperatur  dengan  persen  kontribusi  sebesar  33,40%,  kemudian faktor  C  yaitu  media  pendinginan  dengan  persen  kontribusi  24,02%,  dan  faktor  C  yaitu holding time dengan persen kontribusi sebesar 9,80%.
Hasil tabel Anova nilai rata-rata dapat diketahui bahwa faktor A atau faktor holding time tidak  berpengaruh  secara  signifikan  terhadap  variabel  respon,  dikarenakan  hal tersebut,  maka  dilakukan pooling  up terhadap  faktor  yang  kurang  signifikan.  Syarat metode Taguchi untuk  persen  kontribusi  ≤  50%  dikatakan  signifikan  [7].  Dengan melakukan  perbandingan  maka  dapat  disimpulkan  faktor  A  dan  faktor  B  memiliki  efek yang  cukup  besar  terhadap  nilai  kekerasan  baja,  dimana  faktor  B  adalah  temperatur pemanasan  dan  faktor  C  adalah  media  pendinginan.  Dari  tabel  yang  sama,  dapat  juga dilihat  seberapa  besar  kontribusi  yang  diberikan  oleh  masing-masing  faktor  berdasarkan persen ratio . Besarnya kontribusi faktor masing-masing adalah faktor B yaitu temperatur dengan  persen  kontribusi  sebesar  31,89%,  kemudian  faktor  C  yaitu  media  pendinginan dengan persen kontribusi 22,51%.

## Analisa Taguchi Anova Nilai SNR
Untuk  mengetahui  faktor-faktor  yang  signifikan  berpengaruh  terhadap  nilai  SNR kekerasan baja atau faktor pengontrol dispersi yaitu faktor yang signifikan kokoh terhadap faktor gangguan maka perlu dilakukan analisa dengan menggunakan Anova.
Berdasarkan  pengolahan  data  yang  dilakukan  dengan  menggunakan  Anova, diketahui  bahwa  faktor-faktor  yang  signifikan  berkontribusi  terhadap  SNR  adalah parameter  yang  tidak  sensitif  terhadap  perubahan  atau  gangguan  yang  menyebabkan variasi.  Dari  tabel  Anova  untuk  SNR,  dapat  dilihat  bahwa  dengan  membandingkan  nilai F ratio masing-masing  faktor,  apabila  nilai    F ratio >  F tabel ,  maka  dapat  disimpulkan  bahwa faktor tersebut memiliki pengaruh yang signifikan terhadap variabel respon (dalam hal ini adalah kekerasan baja).
Dengan  melakukan  perbandingan  tersebut,  tidak  terdapat  satu  pun  faktor  yang signifikan  kokoh  terhadap  faktor  gangguan.  Dengan  adanya  hasil  tersebut,  maka  evaluasi terhadap pengawasan faktor gangguan perlu ditingkatkan.

## Analisa Penentuan Setting Level Optimal
Dari analisa sebelumnya, telah ditentukan faktor-faktor yang signifikan berkontribusi baik terhadap SNR maupun nilai rata-rata kekerasan baja. Hasil inilah yang akan dianalisa lebih lanjut untuk menentukan setting level faktor heat treatment yang optimum.
Kombinasi  yang  optimal  dipilih  berdasarkan  pertimbangan  antara  faktor-faktor terkontrol  yang  mungkin  berkontribusi  untuk  mengurangi  variasi  dan  meningkatkan kualitas  dapat  diidentifikasi  dengan  menggunakan  jumlah  variasi  pada  keadaan  sekarang dan  pergeseran  rata-rata  respons  kualitas.  Seperti  yang  telah  diketahui  dari  hasil pengolahan  data  bahwa  faktor-faktor  terkontrol  terbagi  menjadi  tiga  yaitu  faktor  yang signifikan  terhadap  variansi  yang  direfleksikan  terhadap  SNR,  faktor  kontrol  yang
signifikan  berkontribusi  menggeser  nilai  rata-rata  respon  kualitas  dan  faktor  yang  tidak signifikan di keduanya. Berikut Tabel 4 adalah rekapitulasi pembagian faktor kontrol yang signifikan:
Tabel 4. Pembagian Faktor Terkontrol Faktor signifikan terhadap nilai rata-rata Faktor signifikan terhadap nilai SNR Faktor tidak signifikan Temperatur - Holding Time Media
Pemilihan  level  dari  setiap  faktor  kontrol  pada  proses heat  treatment adalah  sebagai berikut:
1. Temperatur,  adalah faktor  yang signifikan berpengaruh terhadap nilai  rata-rata respon kualitas,  berdasarkan  tabel  Anova  rata-rata,  diketahui  bahwa  kontribusi  faktor  ini adalah  sebesar  31,89%,  sehingga  pemilihan  level  optimalnya  harus  memperhatikan level optimal untuk rata-rata kekerasan baja. Berdasarkan response tabel nilai rata-rata tiap level faktor menunjukkan bahwa level optimal yang dipilih untuk level temperatur adalah  level  3  yaitu  sebesar  900 o C.  Dapat  diketahui  pemanasan  dengan  temperatur 900°C  pada  baja  menengah  tipe  AISI  1045,  akan  menghasilkan  fasa  berupa  austenit. Temperatur pemanasan, austenisasi berpengaruh terhadap nilai kekerasan yang dimiliki oleh  komponen.  Pada  temperatur  austenisasi  butir-butir  austenit  akan  tumbuh.  Pada butiran austenit yang besar, luas batas butir atau jumlah titik sebagai tempat pengintian terjadinya dekomposisi fasa austenit menjadi pearlit akan semakin rendah, hal ini akan memudahkan  transformasi  austenit  menjadi  martensit,  dan  akan  menghasilkan  baja yang memiliki kemampukerasan yang lebih tinggi.
2. Media  pendinginan,  merupakan  faktor  yang  hanya  berpengaruh  signifikan  terhadap nilai rata-rata kekerasan baja, sehingga untuk pemilihan level optimalnya adalah yang memiliki  nilai  paling  tinggi.  Berdasarkan response tabel  faktor  media  pada  nilai  rata- rata,  level  optimal  yang  dipilih  adalah  level  1,  yaitu  media  air.  Pendinginan  dengan menggunakan  air  akan  memberikan  daya  pendinginan  yang  cepat,  dengan kecepatannya  menurunkan  temperatur    pada  benda  kerja  akan  mengakibatkan  bahan memiliki  sifat  yang  keras.  Pendinginan  akan  menyebabkan  austenit  bertransformasi dan  struktur  mikro  yang  terbentuk  akan  sangat  tergantung  pada  laju  pendinginan. Perubahan suhu air berlangsung lambat sehingga air memiliki sifat sebagai penyimpan panas  yang  sangat  baik.  Sifat  ini  memungkinkan  air  tidak  menjadi  panas  atau  dingin dalam  seketika.  Air  memerlukan  panas  yang  tinggi  dalam  proses  penguapan. Kemudian, jika dilihat dari segi densitas (massa jenis), air memiliki densitas yang lebih besar dibandingkan dengan oli [8].
3. Holding  Time , merupakan faktor  yang tidak signifikan berpengaruh berdasarkan tabel Anova, baik terhadap SNR maupun nilai rata-rata kekerasan baja, namun karena pada proses heat treatment faktor-faktor tersebut saling ketergantungan, yang tidak mungkin dihilangkan,  maka  faktor holding  time tetap  digunakan  dan  pemilihan  level  dapat dilihat  pada response tabel  nilai  rata-rata  maupun  nilai  SNR,  karena  kedua response tabel  menghasilkan  level  faktor  optimal  yang  sama  yaitu  pada  level  kedua  atau  30 menit.  Pemberian holding  time atau  waktu  tahan  pada  proses  pemanasan  bertujuan untuk memberikan kesempatan atom-atom untuk berdifusi menghomogenkan austenit. Dengan holding  time 30  menit,  waktu  penahanan  tidak  terlalu  pendek  yang  akan mengakibatkan  kekerasan  yang  rendah  karena  tidak  cukupnya  jumlah  karbida  yang larut dalam larutan, dan juga tidak terlalu lama yang akan mengakibatkan pertumbuhan butir  dan  dapat  menurunkan  ketangguhan. Holding  time atau  waktu  penahanan  pada proses pemanasan dapat pula dihitung berdasarkan ketebalan komponen.
Penentuan Setting Optimum pada Proses Heat Treatment untuk Meningkatkan Kualitas Kekerasan Baja dengan Metode Taguchi Maria Ulfah, Putro Ferro Ferdinant, Riska Apriliani
Dari  seluruh  tahapan  penentuan setting level  faktor  yang  optimum,  dapat  kita  ketahui faktor setting level yang digunakan dalam proses heat treatment yaitu faktor holding time dengan level 30 menit, faktor temperatur dengan level 900 ° C, dan faktor media pendingin dengan level air, kemudian dapat juga dilihat pada nilai kekerasan yang dihasilkan, dengan dilakukan  eksperimen  proses heat  treatment , setting level  di  atas  didapatkan  nilai kekerasan  sebesar  745,71 Vickers dan  697,50 Vickers ,  nilai  tersebut  meningkat  jika spesimen tidak diberi perlakuan eksperimen, yang hanya memiliki nilai kekerasan sebesar 243,50 Vickers . Berikut adalah Tabel 5 setting level yang ditentukan:
Tabel 5. Penentuan Setting Level Faktor Level Setting A Holding Time 2 30 menit B Temperatur 3 900°C C Media 1 Air
Dari tabel 5 dapat diketahui faktor setting level usulan yang dapat digunakan dalam proses heat  treatment yaitu  faktor holding  time dengan  level  30  menit,  faktor  temperatur dengan level 900 O C, dan faktor media pendingin dengan level air.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  dan  analisa  dalam  penelitian  mengenai  eksperimen proses heat  treatment untuk  meningkatkan  kualitas  kekerasan  baja,  maka  dapat disimpulkan yaitu 1).Faktor-faktor yang berpengaruh pada proses heat treatment terhadap respons kualitas adalah holding time , temperatur, dan media pendinginan. 2). Setting level untuk  faktor-faktor  yang  dilibatkan  dalam  dalam  eksperimen  yaitu  pada  faktor holding time menggunakan tiga level, terdiri dari 15 menit, 30 menit, dan 60 menit.
Faktor  temperatur  menggunakan  tiga  level  terdiri  dari  500 o C,  750 o C,  900 o C,  dan faktor  media  pendinginan  menggunakan  tiga  level  yang  terdiri  dari  air,  oli  dan  udara.  3). Setelah  dilakukan  eksperimen,  maka  didapatkan  faktor-faktor  yang  berpengaruh  secara signifikan  terhadap  respon  kualitas  kekerasan,  dan  faktor  yang  paling  berkontribusi terhadap  respon  kualitas  yaitu  faktor  temperatur  dengan  kontribusi  sebesar  30,53%.  4). S etting level faktor optimum proses heat treatment untuk meningkatkan kualitas kekerasan yaitu  dengan  menggunakan  faktor holding  time dengan  level  30  menit,  faktor  temperatur dengan level 900 o C, dan faktor media pendingin dengan level air.
Adapun  saran  sebagai  masukan  untuk  penelitian  selanjutnya  adalah  sebagai  berikut 1).Dapat menggunakan faktor media pendingin yang lebih kompleks sesuai pengembangan dari faktor media  yang umum seperti air garam,  air dengan agitasi, dan sebagainya untuk dapat menghasilkan kualitas yang lebih baik.
2). Dalam melakukan eksperimen, faktor noise dapat dipertimbangkan untuk dimasukkan dalam  matriks orthogonal  array ,  seperti  pengambilan  eksperimen  sesuai shift ,  guna mendapatkan hasil yang lebih baik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]. Ulfah  M,  E,  Ratna,  dan  F.F.Putro,  2018,  Penentuan  Setting  Parameter  Optimum Proses  Pembuatan  Sabun  Cair  Pencuci  Piring  Dengan  Pendekatan  Factorial Experiment  dan  Metode  Taguchi. Proceeding  Manajemen  dan  Rekayasa  Kualitas . Seminar Nasional VII. Bandung, 15 November 2018.
[2]. Pramono, A., 2011, Karakterisrik Mekanik Proses Hardening Baja AISI 1045 Media Quenching Untuk Aplikasi Sprochet Rantai. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin . Vol. 5 No. 1: 32 – 38.
[3]. Farikhatin, E., 2010, Perancangan Parameter Taguchi untuk Optimasi Proses Coating Tablet dengan  Model Artificial  Neural  Network pada  Industri  Farmasi. Skripsi . Depok: Program Studi Teknik Industri Universitas Indonesia.
[4]. Muntaha, A. Haitami dan Hayati, N., 2015, Perbandingan Penurunan Kadar Formalin pada  Tahu  yang  Direbus  dan  Direndam  Air  Panas. Medical  Laboratory Technology Journal . ISSN: 2461-0879.
[5]. Cahyo,  I.  Adianto,  dan  H.  Herni,  F.,  2014,  Usulan  Kombinasi  Faktor-faktor  yang Berpengaruh Secara Signifikan Terhadap Kuat  Tekan Bata Ekspose dengan Metode Perancangan Eksperimen. Jurnal Online Institut Teknologi Nasional . Vol. 2 No. 3 : 48 – 59.
[6]. Belavendram,  N.,  1995, Quality  by  Design:  Taguchi  Techniques  for  Industrial Experimentation . Prentice-Hall International.
[7]. Prasetya,  C.  Rahman,  A.  Efranto,  R.  Y.,  2013,  Analisa  Desain  Eksperimen Pembuatan Batako Berbahan Alternatif Lumpur Lapindo dan Fly Ash dengan Metode Taguchi. Malang: Universitas Brawijaya.
[8]. Murtiono.,  2012,  Pengaruh Quenching dan Tempering Terhadap  Kekerasan  dan Kekuatan Tarik Serta Struktur Mikro Baja Karbon Sedang Untuk Mata Pisau. Jurnal e-Dinamis .Vol. 2 No. 2. ISSN 2338-1025.57.