Analisis Pengaruh Parameter Mesin Cnc Laser Cutting terhadap Waktu dan Akurasi Dimensi
Abstract
Abstract
The manufacturing industry plays a vital role in supporting economic growth but often faces operational inefficiencies, particularly in the production process. PT XYZ, a leading steel manufacturing company in Indonesia, utilizes a CNC laser cutting machine model 3015H to produce components made from SS400 material. A high defect rate in cutting 2 mm thick SS400 plates indicates inefficiencies that require further investigation. This study aims to analyze the effects of cutting speed, laser height distance, and gas pressure on cutting time efficiency and dimensional accuracy. The research employs the Taguchi method for experimental design, Grey Relational Analysis (GRA) for multi-response optimization, and MANOVA to determine the simultaneous significance of the process parameters. The results show that the optimal parameter combination for cutting time and dimensional accuracy is achieved at a cutting speed of 1.8 m/min, a laser height of 0.8 mm, and a gas pressure of 0.8 bar. Cutting speed was the most dominant factor affecting cutting time efficiency, with the fastest time recorded at 25.26 seconds and the highest delta value. Gas pressure had the most significant effect on dimensional accuracy, producing the smallest deviation of 0.0567 mm. MANOVA results indicated that all three parameters had a significant multivariate effect (p < 0.05), but only cutting time was significantly affected in the univariate test. In conclusion, proper process parameter settings can enhance cutting efficiency without compromising accuracy. These findings are expected to support technical decision-making to improve productivity at PT XYZ.
Keywords:
cnc laser cutting; ss400; taguchi; grey relational analysis; manova
Abstrak
Industri manufaktur merupakan sektor penting yang menopang pertumbuhan ekonomi, namun dalam praktiknya sering menghadapi tantangan berupa ketidakefisienan operasional, khususnya dalam proses produksi. PT XYZ sebagai perusahaan produsen baja terkemuka di Indonesia menggunakan mesin CNC laser cutting tipe 3015H dalam produksi produk berbahan SS400. Tingginya tingkat cacat pada proses pemotongan material SS400 ketebalan 2 mm menunjukkan adanya ketidakefisienan yang perlu diteliti lebih lanjut. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh parameter proses kecepatan potong, jarak ketinggian laser, dan tekanan gas terhadap efisiensi waktu dan akurasi dimensi hasil potongan. Penelitian menggunakan metode Taguchi untuk desain eksperimen, grey relational analysis (GRA) untuk optimasi multi-respon, dan uji MANOVA untuk mengetahui signifikansi pengaruh secara simultan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi parameter optimal untuk waktu pemotongan dan akurasi dimensi, yaitu pada kecepatan potong 1,8 m/min, jarak ketinggian laser 0,8 mm dan tekanan gas 0,8 bar. Kecepatan potong merupakan faktor paling dominan terhadap efisiensi waktu, ditunjukkan oleh waktu tercepat sebesar 25,26 detik dan nilai delta tertinggi. Sedangkan tekanan gas paling berpengaruh terhadap akurasi dimensi, dengan selisih terkecil sebesar 0,0567 mm. Uji MANOVA menunjukkan ketiga parameter berpengaruh signifikan terhadap gabungan variabel dependen secara multivariat (p < 0,05), namun hanya signifikan terhadap efisiensi waktu secara univariat. Dapat disimpulkan bahwa pengaturan parameter proses yang tepat dapat meningkatkan efisiensi pemotongan tanpa mengorbankan akurasi. Hasil ini diharapkan dapat menjadi dasar pengambilan keputusan teknis dalam meningkatkan produktivitas PT XYZ.
Kata Kunci:
cnc laser cutting; ss400; taguchi; grey relational analysis; manova
Keywords
Full Text:
PDFReferences
Asfihan, A. (2021). Uji asumsi klasik: Jenis-jenis uji asumsi klasik. FE Unisma, July, 1–11.
Centre, L. (n.d.). Learning centre.
Hayati, N. (2018). Optimasi kondisi pirolisis dan pengeringan pada proksimat arang tempurung kelapa dengan metode Taguchi. Simetris, 12(1), 6–12.
Hidayat, M. A., Farid, A., & Suwandono, P. (2021). Analisa parameter pada pemotongan plate menggunakan CNC fiber laser cutting terhadap kekasaran permukaan. Turbo: Jurnal Program Studi Teknik Mesin, 10(2), 239–247.
Himawan, D. (2020). Artikel ilmiah. STIE Perbanas Surabaya.
Iqbal, M., Salsabila, I., Syahbani, D. A., Douw, J., Marzuki, & Rusyana, A. (2020). Analisis MANOVA satu arah untuk melihat perbedaan status gizi balita berdasarkan wilayah pembangunan utama di Indonesia tahun 2017. Journal of Data Analysis, 3(1), 50–61.
Lestari, K., & Susandi, D. (2019). Penerapan lean manufacturing untuk mengidentifikasi waste pada proses produksi kain knitting di lantai produksi PT XYZ. Prosiding Industrial Research Workshop and National Seminar, 10(1), 567–575.
Mulyana, F., Maladzi, R., Matsaany, B., Rizkia, V., & Risfi, M. P. (n.d.). Pengembangan strategi toolpath untuk proses machining plat bipolar PEMFC pada mesin CNC 3-axis. 4(1), 858–865.
Nugraha, A., Pradana, I. W., Nugroho, Y., & Nugroho, A. (2023). Analisis proses laser cutting dengan variasi cutting speed, jarak focus line, dan gas pressure terhadap kekerasan dan kekasaran material MS SPHC. JMPM (Jurnal Material dan Proses Manufaktur), 7(2), 160–169.
Purnawarman, O., Sambas, A., & Rukmana, B. (2024). Optimasi parameter pembubutan pada material AISI 4340. 10(Vc), 10–18.
R., R., BW, K., & Juniani, A. I. (2016). Optimasi parameter mesin laser cutting terhadap kekasaran dan laju pemotongan pada SUS 316L menggunakan metode Taguchi–Grey relational analysis. J@ti Undip: Jurnal Teknik Industri, 11(2), 97.
Rajagukguk, K., Aldyansyah, D., Pujiyulianto, E., Muhyi, A., & Paundra, F. (2024). Effect of preheating temperature variation on microstructure and hardness of weld overlay cladding of SS400 carbon steel by SMAW method. 24(2), 6–15.
Sony, S. (2023). Penerapan lean six sigma pada manufaktur industri. Prosiding Saintek, 2(1), 406.
Untari, D. T. (2019). Buku ajar statistik 1.
Wang, M. W., Arifin, F., Kuo, J. W., & Dzwo, T. H. (2020). Optimal design of plasticizing screw using artificial intelligence approach. Journal of Physics: Conference Series, 1500(1).
Widadi, N., Bahri, M. H., Fathoni, A., & Pn, S. (2023). Pengaruh parameter mesin CNC laser cutting. 9(2), 71–79.
DOI: https://doi.org/10.38038/vocatech.v7i2.257
Refbacks
- There are currently no refbacks.
Vocatech : Vocational and Technology Journal
Unit Penelitian dan Pengabdian Masyarakat & Penjaminan Mutu
Akademi Komunitas Negeri Aceh Barat
Komplek STTU Alue Peunyareng, Ujong Tanoh Darat, Meureubo, Kabupaten Aceh Barat, Aceh 23615
Telp. (0655) 7110271
Email: vocatech@aknacehbarat.ac.id
Vocatech: Vocational Education and Technology Journal Published by:
Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat & Penjaminan Mutu
Akademi Komunitas Negeri Aceh Barat
Indexed by:
Vocatech: Vocational Education and Technology Journal Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Published by: Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat & Penjaminan Mutu Akademi Komunitas Negeri Aceh Barat