2D Ultrasonic Vibration Assisted Turning (2D UVAT) merupakan teknologi yang diterapkan pada proses pembubutan yang dapat mengurangi suara dan getaran pada mesin bubut, serta dapat mengurangi terjadinya keretakan pada logam permukaan benda kerja sehingga hasil pemotongan lebih halus. Aspek utama yang mempengaruhi hasil pembubutan adalah parameter input, yaitu spindle speed, depth of cut, feed rate, dan frequency. Dalam mendapatkan hasil pembubutan yang optimal, maka akan dibutuhkan parameter input yang optimal. Metode Taguchi merupakan metode yang digunakan untuk kontrol kualitas dari suatu produk. Dengan menggunakan data dengan jumlah faktor sebanyak 4 dengan masing-masing 3 level, maka percobaaan dilakukan sebanyak 27 kali. Metode Taguchi hanya dapat melakukan optimasi data dengan single respon. Maka akan digunakan pendekatan Grey-Relational Analysis optimasi permasalahan dengan multi respon dikarenakan hasil simulasi akan dianalisis berdasarkan dua aspek, yaitu aspek stress dan aspek thermal. Dalam perhitungan S/N Ratio dan juga GRA, karakteristik kualitas yang digunakan adalah smaller is better dikarenakan respon dari eksperimen berupa nilai stress dan thermal. Dari pengolahan data yang telah dilakukan, diketahui titik optimum untuk setting parameter pemesinan dari segi stress adalah spindle speed 300 rpm; depth of cut 0,001 mm; feed rate 0,075 m/min; dan frequency 18.000 Hz. Titik optimum untuk setting parameter pemesinan dari segi thermal adalah spindle speed 250 rpm; depth of cut 0,00075 mm; feed rate 0,075 m/min; dan frequency 18.000 Hz. Titik optimum untuk setting parameter pemesinan dari kedua aspek (stress dan thermal) adalah spindle speed 300 rpm; depth of cut 0,001 mm; feed rate 0,075 m/min; dan frequency 18.000 Hz. Faktor depth of cut dan frequency memiliki pengaruh yang signifikan terhadap hasil simulasi karena memiliki P-Value secara berturut-turut 0,001 dan 0,028.
Kata kunci: Metode Taguchi, Grey-Relational Analysis, Orthogonal Array, Signal-to-Noise Ratio, ANOVA, 2D UVAT