MAKALAH TEKNIK PENGUKURAN DAN PENGENDALIAN KUALITAS
Disusun Oleh : Rahmad Kuncoro Adi 20160130159
PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2018
Analisis Data Metode Taguchi A. Teori Metode Taguchi Metode Taguchi adalah metode atau teknik pengendalian kualitas yang bersifat offline atau bersifat suatu usaha perbaikan kualitas yang dimulai sejak saat melakukan perancangan hingga pemrosesan. Menurut Ariani (2004) penggunaan Taguchi offline tersebut efektif untuk mengadakan perbaikan kualitas dan pengurangan biaya, perbaikan dalam pembuatan produk, serta pengurangan biaya pengembangan produk. Dr. Genichi Taguchi mengembangkan "system of quality engineering" yang merupakan metode peningkatan kualitas. Konsep dasar metode Taguchi adalah "Quality Function Deployment (QFD)" yaitu menerapkan fungsi-fungsi jaminan kualitas kedalam aktivitas kerja maupun proses-proses yang dimulai dari awal product life cycle. Taguchi quality engineering juga dapat disebut dengan istilah "robust design method" dengan mengedepankan prinsip-prinsip dasar sebagai berikut: a. Fokus pada tahap awala daur hidup produk dengan menyertakan desain-desain konsep, desain produk, desain proses manufaktur, dan berbagai persiapannya. Tahap pertama daur hidup produk yang disebut impertus/ideation diawali dengan aktivitas proses pengmebangan dari teknologi yang diadopsi. b. Fokus pada "design of the engineering system" yang mampu menghasilkan fungsi-fungsi dan ketahanan sistem yang diharapkan. Ketahanan sistem adalah ketahanan variabel-variabel proses terhadap faktor-faktor pengganggu (noise factor) yang biasanya terjadi karena kondisi lingkungan, operator, dan ketidakpastian yang sering timbul seiring dengan kepentingan pemasok/penyalur. c. Menegaskan Taguchi system's of experimental design dalam proses desain merupakan pendekatan desain berbasisi kualitas yang paling ideal. (Hidayat, 2007)
Genichi Taguchi memberikan tiga konsep yang bertujuan memperbaiki kualitas produk dan proses, yaitu ketangguhan kualitas (quality robustness), fungsi kerugian kualitas (quality loss function) dan kualitas berorientasi sasaran (targetoriented quality) . Pengertian Kualitas Menurut Taguchi Metode Taguchi dicetuskan oleh Dr. Genichi Taguchi seorang ahli mesin pada tahun 1949 saat mendapatkan tugas untuk memperbaiki sistem telekomunikasi di Jepang. (Muharom dan Siswadi, 2015). Suseno (2013) menyatakan ada beberapa langkah yang diusulkan Taguchi untuk melakukan percobaan secara sistematis, yaitu: a. Penentuan Variabel Tidak Bebas (Karakteristik Kualitas) Variabel tidak bebas adalah variabel yang perubahannya tergantung pada variabelvariabel lain, disebut juga variable respon. Dalam merencanakan suatu eksperimen harus dipilih dan ditentukan dengan jelas variabel tak bebas mana yang akan diselidiki. b. Identifikasi Faktor (Variabel Bebas) Variabel bebas (faktor) adalah variabel yang perubahannya tidak tergantung pada variabel lain. Pada tahap ini akan dipilih faktor-faktor mana saja yang akan diselidiki pengaruhnya terhadap variabel tak bebas yang bersangkutan. c. Pemisahan Faktor Kontrol dan Faktor Ganggu Faktor-faktor yang diamati terbagi atas faktor kontrol dan faktor gangguan. Dalam metode Taguchi keduanya perlu diidentifikasi dengan jelas sebab pengaruh antara kedua faktor tersebut berbeda. Faktor kontrol adalah faktor yang nilainya dapat diatur atau dapat dikendalikan, atau faktor yang nilainya ingin kita atur atau kendalikan. Sedangkan faktor gangguan adalah faktor yang nilainya tidak bisa kita atur atau kendalikan, walaupun dapat kita atur faktor gangguan akan mahal biayanya. Pandangan Taguchi dalam hal kualitas ini lebih mengacu pada pendekatan robust quality yang menyatakan bahwa suatu produk yang dihasilkan haruslah fit for use. Hal ini dapat diartikan bahwa dalam menghasilkan produk haruslah memenuhi target atau standar yang telah ditetapkan. Apabila terdapat penyimpangan terhadap produk yang dihasilkan, walaupun produk tersebut masih berada dalam batas spesifikasi, tidak dapat diterima dan ditoleransi. Taguchi
berpendapat bahwa penyimpangan sekecil apapun dari standar (target) akan menimbulkan kerugian bagi perusahan, dan kerugian tersebut akan bertambah besar apabila penyimpangan produk dari standarnya (target) bertambah besar pula. Taguchi menggambarkan kerugian ini dalam grafik yang dikenal dengan Taguchi Quality Loss Function. Fungsi ini juga didasari oleh pemikiran bahwa penyimpangan produk dari nilai targetnya tersebut akan menimbulkan biaya kerugian yang tersembunyi (hidden quality cost). Menurut Taguchi, biaya kualitas yang tersembunyi ini meliputi ketidakpuasan konsumen, kehilangan pangsa pasar dan biaya perbaikan produk kembali. Taguchi Loss Function ini dapat digambarkan sebagai berikut:
Keterangan : Dari grafik Fungsi kerugian Kualitas Taguchi ini dapat dilihat bahwa biaya kualitas adalah nol ketika produk yang dihasilkan memenuhi nilai target, dan biaya kualitas meningkat secara simetris terhadap produk yang menyimpang dari nilai targetnya. Fungsi Biaya Kualitas Taguchi ini dapat diterapkan oleh berbagai perusahaan manufaktur yang memproduksi produk-produk dengan tingkat ketelitian besar.
B.
Langkah Penggunaan Metode Taguchi dalam Mengolah Data
2.1.
Penentuan Variabel tak Bebas
Variabel dependen adalah variabel yang nilai atau jumlahnya dipengaruhi atau ditentukan oleh nilai variabel lain. 2.2.
Indentifikasi Faktor – faktor ( Variabel Bebas ) Variabel
independen
(predictor
variable)
adalah
variabel
yang
mempengaruhi variabel dependen baik secara positif maupun secara negatif. 2.3.
Penentuan Jumlah Level dan Nilai Level Faktor Banyaknya level yang dipilih dan nilainya tergantung pada pengetahuan
terhadap proses atau produk. Level faktor yang digunakan dalam eksperimen berdasarkan observasi langsung pada departemen produksi yang berkaitan dengan batas-batas yang telah ditetapkan dan wawancara terhadap operator atau bisa juga diperoleh dari keadaan yang sebenarnya di pabrik. 2.4.
Perhitungan Derajat Kebebasan Banyaknya level yang dipilih dan nilainya tergantung pada pengetahuan
terhadap proses atau produk. Level faktor yang digunakan dalam eksperimen berdasarkan observasi langsung pada departemen produksi yang berkaitan dengan batas-batas yang telah ditetapkan dan wawancara terhadap operator atau bisa juga diperoleh dari keadaan yang sebenarnya di pabrik. 2.5.
Pemilihan Matriks Orthogonal
2.6.
Persiapan dan Pelaksanaan Eksperimen Taguchi
2.7.
Perhitungan Efek Faktor Utama Untuk mengidentifikasi pengaruh level dari faktor terhadap kualitas produk
maka dilakukan perhitungan nilai rata-rata tiap level. 2.8.
Perhitungan dengan Signal to Noise Ratio (SNR) Analisa SNR digunakan untuk memilih faktor-faktor yang memiliki
kontribusi pada pengurangan variansi suatu respon dan untuk mengetahui level faktor mana yang berpengaruh pada hasil eksperimen. Untuk melihat faktor yang berpengaruh pada variasi karakteristik kualitas, data ditransformasikan ke dalam bentuk rasio S/N (Signal to Noise Ratio) dengan karakteristik semakin kecil semakin baik (Smaller the Better). 2.9.
Perhitungan Varians
2.9.1. Perhitungan Jummlah Kuadrat Level Faktor ( Sum of Square ) 2.9.2. Peerhitungan Rata – Rata Kuadrat ( Mean Square )
2.9.3. Perhitungan Jumlah Kuadrat Total 2.9.4. Perhitungan Kuadrat karena rata – rata ( mean ) 2.9.5. Perhitunngan Jumlah Kuadrat Eror 2.10.
Pooling up faktor Penentuan error ini dilakukan dengan metode pooling up yaitu
mengumpulkan faktor-faktor yang tidak signifikan sebagai error. Pada pooling up dilakukan dengan ketentuan nilai MShitung < MSerror. 2.11.
Perhitungan Persen Kontribusi
2.12.
Perhitungan Interval Kepercayaan
C.
Keuntungan dan Kerugian Metode Tabuchi Keuntungan dari metode Taguchi adalah bahwa ia menekankan dekat
kinerja nilai karakteristik berarti nilai target dari pada nilai dalam batas batas spesifikasi tertentu, sehingga meningkatkan kualitas produk. Selain itu, metode Taguchi untuk desain eksperimen sangat mudah untuk diterapkan pada situasi banyak rekayasa, sehingga alat yang ampuh namun sederhana. Hal ini dapat digunakan untuk dengan cepat mempersempit ruang lingkup sebuah proyek penelitian atau untuk mengidentifikasi masalah – masalah dalam proses manufaktur dari data yang sudah ada. Metode Taguchi memungkinkan untuk analisis berbagai parameter tanpa jumlah yang sangat tinggi dari eksperimentasi. Sebagai contoh, proses dengan 8 variabel, masing – masing dengan 3 negara, aken membutuhkan 6561 percobaan untuk menguji semua variabel. Namun menggunakan array orthogonal Taguchi, hanya 18 percobaan yang diperlukan, atau kurang dari 0,3% dari jumlah eksperimen asli. Dengan cara ini, memungkinkan untuk identifikasi parameter kunci yang mempunyai pengaruh yang paling tinggi terhadap kinerja karakteristik sehingga eksperimen lebih lanjut tentang parameter ini dapat dilakukan dan parameter yang memiliki sedikit efek bisa diabaikan.