Optimasi Parameter Proses Pembatikan Mesin Batik CNC Menggunakan Malam Daur Ulang dengan Metode Taguchi-Grey Relational Analysis

Amelia Putri Ardela, Ir. Andi Sudiarso, S.T., M.T., M.Sc., Ph.D., IPM., ASEAN Eng.

2026 | Skripsi | TEKNIK INDUSTRI

Batik merupakan warisan budaya Indonesia yang telah ditetapkan sebagai Warisan Budaya Takbenda Kemanusiaan oleh UNESCO pada 2 Oktober 2009. Tingginya permintaan batik menuntut proses produksi yang efisien, berkelanjutan serta mampu menghasilkan kualitas yang konsisten. Namun industri batik saat ini menghadapi tantangan berupa tingginya biaya produksi akibat konsumsi malam dalam jumlah besar dan keterbatasan bahan baku malam. Selain itu, berkurangnya jumlah perajin batik mendorong perlunya peningkatan produktivitas melalui pemanfaatan teknologi seperti mesin batik CNC. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk menganalisis kinerja malam daur ulang pada proses pembatikan menggunakan mesin batik CNC terhadap kualitas batik, efisiensi proses, dan potensi penerapannya sebagai alternatif bahan ramah lingkungan. 

Penelitian ini menggunakan kombinasi metode Taguchi dan Grey Relational Analysis (GRA) untuk mengoptimalkan parameter proses pembatikan mesin batik CNC dengan malam daur ulang. Parameter yang dianalisis meliputi feed rate, suhu, dan jenis nozzle dengan desain eksperimen Orthogonal Array L9 (3³). GRA digunakan untuk menggabungkan beberapa respon kualitas hasil pembatikan menjadi satu nilai Grey Relational Grade sehingga parameter optimal dapat ditentukan secara multi objektif. Hasil optimasi parameter kemudian digunakan sebagai dasar perbandingan antara malam baru dan malam daur ulang berdasarkan dari kualitas hasil pembatikan, waktu proses, dan biaya penggunaan malam. 

Proses pembatikan dilakukan menggunakan motif truntum pada proses klowong dengan parameter optimal yang diperoleh yaitu suhu 100°C, feed rate 700 mm/menit, dan nozzle tipe 3. Hasil perbandingan antara malam baru dan malam daur ulang menunjukkan tidak terdapat perbedaan signifikan pada kualitas hasil pembatikan, sehingga malam daur ulang layak digunakan sebagai alternatif pengganti malam baru. Namun dari sisi efisiensi proses, waktu pembatikan menggunakan malam daur ulang lebih lama 28,5% dibandingkan malam baru. Perbedaan ini disebabkan oleh penyesuaian parameter optimal terhadap karakteristik fisik dan termal malam daur ulang. Dari sisi biaya, total biaya produksi per lembar kain menggunakan malam daur ulang sebesar Rp220.728, lebih tinggi 6% dibandingkan malam baru sebesar Rp208.243. Meskipun demikian, penggunaan malam daur ulang memberikan manfaat keberlanjutan melalui pengurangan limbah padat hasil pembatikan dan mendukung penerapan prinsip reduce, reuse, dan recycle (3R) serta konsep ekonomi sirkular dalam industri batik.

Batik is an Indonesian cultural heritage designated as an Intangible Cultural Heritage of Humanity by UNESCO on October 2, 2009. The high demand for batik requires an efficient and sustainable production process capable of producing consistent quality. However, the batik industry currently faces challenges including high production costs due to large wax consumption and limited raw material availability. Furthermore, the declining number of batik artisans necessitates productivity improvement through technology such as CNC batik machines. Therefore, this study was conducted to analyze the performance of recycled wax in the batik process using a CNC batik machine in terms of batik quality, process efficiency, and its potential as an environmentally friendly material alternative.

This study employed a combination of Taguchi method and Grey Relational Analysis (GRA) to optimize the process parameters of a CNC batik machine using recycled wax. The parameters analyzed include feed rate, temperature, and nozzle type with an Orthogonal Array L9 (3³) experimental design. GRA was used to combine multiple batik quality responses into a single Grey Relational Grade, enabling multi-objective optimal parameter determination. The optimized parameters were then used as the basis for comparing new wax and recycled wax based on batik quality, process time, and wax usage cost.

The batik process was carried out using the truntum motif in the klowong stage with optimal parameters obtained at a temperature of 100°C, a feed rate of 700 mm/min, and nozzle type 3. A comparison between new wax and recycled wax showed no significant difference in batik quality, indicating that recycled wax is a viable alternative to new wax. However, in terms of process efficiency, the batik production time using recycled wax was 28.5% longer than that of new wax. This difference is attributed to the adjustment of optimal parameters to the physical and thermal characteristics of recycled wax. In terms of cost, the total production cost per piece of fabric using recycled wax was IDR 220,728, which is 6% higher compared to new wax at IDR 208,243. Nevertheless, the use of recycled wax contributes to environmental sustainability by reducing solid waste from the batik production process and supporting the application of the reduce, reuse, and recycle (3R) principles and circular economy concepts in the batik industry.

Kata Kunci : Batik Tulis, Mesin Batik CNC, Malam Daur Ulang, Metode Taguchi-GRA, Optimasi Parameter, Kualitas Pembatikan, Batik Tulis, Batik CNC Machine, Recycled Wax, Taguchi-GRA Method, Parameter Optimization, Batik Quality