Perancangan Setting Level Optimal dan Penentuan Quality Loss Function pada Pembuatan Tegel dengan Metode Taguchi

Transkripsi

1 Performa (3) Vol., No.: 3-39 Peracaga Settig Level Optimal da Peetua Quality Loss Fuctio pada Pembuata Tegel dega Metode Taguchi Dewi Marlia, Eko Pujiyato da Cucuk Nur Rosidi Jurusa Tekik Idustri, Uiversitas Sebelas Maret, Surakarta Abstract Taguchi method is oe of methodology that used i off-lie quality cotrol activity o the product ad process desig phase. Tile compay that made flowers motif tile which have 3 cm log, 3 cm wide ad 3.5 cm thickess ofte foud a product that have uder compay product quality stadard. The aim s of the research are to defie the ifluece factors of quality desig, to determie the optimum coditios of cotrol factors so that the product is least sesitive to ucotrollable factors (oise factors) such a wear, agig ad ambiet coditios ad to cout quatitative evaluatio of quality loss fuctio due to fuctioal variatio. Keywords : Taguchi methods, optimum settig level ad quality loss fuctio.. Latar Belakag Kegiata pegedalia kualitas pada dasarya merupaka keseluruha kumpula aktivitas, dimaa utuk mecapai kodisi produk yag dihasilka harus sesuai yag diigika oleh kosume. Pegedalia kualitas utuk mecapai produk yag mampu memeuhi harapa da memuaska keigia pelagga diperluka perecaaa yag seksama, yag meliputi pemakaia peralata yag sesuai, ispeksi yag terus meerus da tidaka korektif bilamaa diperluka. Dega demikia hasil yag diperoleh dari kegiata pegedalia kualitas dapat memeuhi stadar yag telah direcaaka sebelumya. Salah satu cara megedalika kualitas produk dapat dilaksaaka pada saat meracag produk itu sediri beserta proses pembuataya, yaitu perecaaa kualitas dega ditetuka terlebih dahulu kriteria da spesifikasi yag diigika sebelum membuat produk sehigga produk yag dihasilka dapat memberika kepuasa terhadap kosume. Perusahaa yag kurag baik dalam merecaaka racaga kualitas secara optimal serigkali meghasilka produk yag kualitasya berada dibawah stadar karea tidak sesuai dega harapa dari kosume. Sedagka perusahaa yag melakuka peracaga kualitas secara terfokus aka memperoleh keutuga atara lai (a) meguragi kehilaga kehilaga proses kerja yag dilakuka seperti meguragi product waste, (b) mejaga agar pejuala tetap meigkat atau setidakya stabil sehigga dapat meigkatka potesi daya saig, (c) meambah tigkat efisiesi da produktivitas kerja (d) meambah reliabilitas produk yag dihasilka. Metode Taguchi dalam megatasi masalah tersebut melakuka peracaga eksperime agar supaya diperoleh ilai settig level proses pembuata tegel yag tepat, sehigga medapatka hasil cetaka yag berkualitas. Dega demikia pedekata masalah ii

2 3 Performa (3) Vol., No. dilakuka dega megguaka peracaga kokoh (robust desig) yag berprisip pada peigkata kualitas. Proses pembuata tegel di P.T DIAN JAYA serig ditemuka produk dega kualitas yag tidak memeuhi stadar kualitas perusahaa. Selama ii dalam proses produksiya bayak ditemuka hasil cetak yag tidak memeuhi stadar sehigga ispeksi harus serig dilakuka agar kualitas produk tetap terjaga. Berdasarka kodisi pada masalah yag ada, maka dapat dirumuska permasalaha yag terjadi, yaitu bagaimaa meetuka settig level parameter proses pembuata tegel yag optimal berdasarka faktor-faktor yag berpegaruh pada peracaga kualitas serta quality loss fuctio yag terjadi akibat adaya variasi produk dega metode Taguchi.. Tijaua Pustaka. Metode Taguchi Metode taguchi adalah salah satu metode yag diguaka dalam kegiata off lie quality cotrol pada tahap desai proses produksi, yag dimaksud dega off lie quality cotrol adalah aktivitas pegedalia kualitas dalam peracaga produk. Dega kata lai off lie quality cotrol adalah pegedalia secara prevetif, off lie quality cotrol dilakuka pada saat awal utuk meghasilka produk dega kualitas tiggi. Produk dega kualitas yag baik berarti variasi produk kecil utuk segala kodisi dari faktor tidak terkedali. Taguchi meekaka bahwa cara terbaik utuk meigkatka kualitas adalah meracag kualitas ke dalam produk yag dimulai sejak tahap desai produk sehigga dega peracaga produk yag robust aka dihasilka produk yag robust pula.. Faktor-Faktor Dalam Peracaga Kualitas Dalam melaksaaka peracaga kualitas diperluka data data yag berkaita dega proses pembuata produk da faktor faktor yag berpegaruh utuk meetuka racaga pelaksaaa eksperime. Faktor faktor yag mempegaruhi karakteristik itu sediri dibedaka mejadi dua yaitu :. Faktor terkedali, yaitu parameter yag ilaiya dapat dikotrol oleh ahli rekayasa desai.. Faktor tak terkedali (oise), yaitu parameter yag ilaiya sulit atau mahal utuk dikedalika. 3. Faktor sigal, yaitu parameter-parameter yag berupa sigal. Jika sigal kosta disebut karakteristik statis da jika sigal mempuyai ilai berubah-ubah disebut karakterisrik diamis. Faktor ii tidak diatur oleh ahli rekayasa desai melaika oleh peggua berdasarka kodisi yag ada pada saat itu. 4. Faktor skala (adjustmet factors), yaitu faktor yag berupa skala..3 Sigal To Noise Ratio (SNR) Dalam peracaga da pembuata produk tidaklah mudah utuk meghasilka suatu produk yag seragam atau sesuai dega spesifikasi yag telah ditetuka. Serigkali dalam memproduksi timbul variasi dari produk yag tidak diigika atau tidak memiliki fugsi sebagaimaa mestiya yag disebabka oleh faktor-faktor tertetu. Hal tersebut diamaka oise factor yag dapat dikategorika mejadi tiga jeis yaitu :. Exteral oise, merupaka faktor ligkuga atau kodisi yag ada pada saat peracaga maupu proses produksi yag mempegaruhi fugsi ideal dari suatu produk.

3 Marlia, Pujiyato da Rosidi - Peracaga Settig Level Optimal da Peetua Quality Loss Fuctio Iteral oise, merupaka faktor-faktor yag meyebabka suatu produk megalami kerusaka selama peyimpaa atau perubaha karakteristik kompoe da material produk. 3. Variatioal oise, merupaka faktor-faktor yag meyebabka perbedaa produk yag dihasilka satu sama laiya meskipu produk yag dibuat memiliki spesifikasi yag sama. Dalam peracaga kualitas Taguchi merekomedasika karakteristik dari sigal to oise ratio sebagai berikut :. Smaller the better (s.t.b) Memiliki karakteristik kualitas yag kotiu da o egatif yag mempuyai ilai dari sampai ~ dimaa ilai defect yag diigika adalah. Sehigga sigal to oise ratio dapat dihitug dega rumus : sstb = Log y i () i= = jumlah pegulaga eksperime. yi = data pegamata ke-i (i=,, 3,, ). Larger the better (l.t.b) Memiliki karakteristik kualitas yag kotiu da o egatif yag mempuyai ilai dari sampai ~ dimaa ilai target yag diharapka adalah selai atau dega kata lai mempuyai ilai sebesar mugki. Sehigga sigal to oise ratio dapat dihitug dega rumus : s LTB = Log () i= yi = jumlah pegulaga eksperime. yi = data pegamata ke-i (i=,, 3,, ) 3. Nomial the best (.t.b) Memiliki karakteristik kualitas yag kotiu da o egatif yag mempuyai ilai dari sampai ~ dimaa ilai target yag diharapka adalah selai da merupaka bilaga yag terbatas. Sehigga sigal to oise ratio dapat dihitug dega rumus : s NTB µ = σ = = jumlah pegulaga eksperime. y i = data pegamata ke-i (i=,, 3,, ) µ = mea σ = devasi 4. Siged target Memiliki karakteristik kualitas yag dapat diguaka, baik berilai positif maupu egatif meskipu target ilai dari karakteristik kualitasya adalah. Sehigga sigal to oise ratio dapat dihitug dega rumus : = Log σ (4) s ST = Log i = y ( y i µ ) i = i µ σ (3)

4 34 Performa (3) Vol., No. σ = devasi 5. Fractio defective Memiliki karakteristik kualitas yag sebadig da diyataka dalam ilai pecaha atara sampai. Sehigga sigal to oise ratio dapat dihitug dega rumus : s FD = Log (5) p p = ilai kecacata produk dalam pecaha.4 Quality Loss Fuctio (QLF) Tujua dari quality loss fuctio adalah megevaluasi kerugia kualitas secara kuatitatif yag disebabka adaya variasi. Dalam quality loss fuctio juga dijelaska perluya perbaika kualitas secara kuatitatif dalam uit uag sehigga perbadiga yag obyektif dapat dilakuka. Ukura yag diusulka Taguchi utuk meghitug kerugia secara kuatitatif adalah dega perhituga quality loss fuctio. Dega demikia pedekata kualitas meurut Taguchi merupaka iovasi baru dalam bidag kualitas. Secara umum terdapat tiga quality loss fuctio secara khusus utuk sampel yaitu :. Nomial the-best, utuk meghitug quality loss fuctio omial the best berdasarka sampel dapat dihitug dega megguaka rumus sebagai berikut : ( ) L Y = k σ + ( Y m) (6) Y L(Y) = ilai karakteristik kualitas. = kerugia dalam ilai uag (Rp) utuk tiap produk bila karakteristik kualitasya sama dega Y. M = ilai target Y. k = koefisie biaya. Berikut adalah gambar dari quality loss fuctio omial the best metode Taguchi : Kerugia Ao Gambar. Karakteristik omial the best. Smaller-the-better, utuk meghitug quality loss fuctio smaller the better berdasarka sampel dapat dihitug dega megguaka rumus sebagai berikut : ( ) Y = k + Y L σ (7)

5 Marlia, Pujiyato da Rosidi - Peracaga Settig Level Optimal da Peetua Quality Loss Fuctio Y = ilai karakteristik kualitas. L(Y) = kerugia dalam ilai uag (Rp) utuk tiap produk bila karakteristik kualitasya sama dega Y. m = ilai target Y. k = koefisie biaya Berikut gambar dari quality loss fuctio smaller the better metode Taguchi : Kerugia Target= USL Gambar. Karakteristik smaller the better Karakteristik kualitas smaller the better tidak perah megambil ilai egatif. Jadi merupaka fugsi kerugia arah kaa dimaa ilai idealya adalah ol da jika ilai ii bertambah maka kualitasya meigkat. 3. Larger-the-better, utuk meghitug quality loss fuctio larger the better berdasarka sampel dapat dihitug dega megguaka rumus sebagai berikut : k 3σ ( Y ) + L = (8) µ µ Y = ilai karakteristik kualitas. L(Y) = kerugia dalam ilai uag (Rp) utuk tiap produk bila karakteristik kualitasya sama dega Y. µ = mea σ = deviasi k = koefisie biaya. Berikut gambar dari quality loss fuctio larger the better metode Taguchi : Kerugia LSL Target : ~ Gambar 3. Karakteristik larger the better

6 36 Performa (3) Vol., No. Karakteristik kualitas larger the better secara ideal memiliki target yag tidak terhigga. Dega catata : = A k o (9) A o = mea = deviasi ( Rp) Setelah masig masig quality loss fuctio-ya diketahui, maka dapat diketahui peghemata yag dapat dilakuka oleh perusahaa yaitu dega meguragi quality loss fuctio kodisi sebearya terhadap quality loss fuctio optimum. 3. Aalisa Hasil Peelitia Pada bagia ii berisi megeai aalisa hasil dari peelitia yag diharapka dapat memeuhi tujua peelitia yag berpedoma pada kosep dari metode. Aalisa dilakuka pada kodisi awal sebelum diterapkaya metode Taguchi, pada saat eksperime tahap II, kodisi optimal da pada perhituga quality loss fuctio. Eksperime Tahap I Pada eksperime tahap I dega megguaka kodisi awal perusahaa diperoleh ilai C p >, berarti proses mempuyai potesi yag tiggi dalam memeuhi spesifikasi. Setelah dilaksaaka eksperime tahap I, dari uit tegel yag diproduksi terdapat 3 uit tegel atau 3 % produk yag megalami kecacata. Sedagka ilai sigal to oise ratio dari perhituga adalah.53 db, dimaa dega ilai sigal to oise ratio yag redah berarti oise-ya tiggi karea sigal to oise ratio sediri merupaka perbadiga atara sigal dega oise sehigga utuk memperkecil oise yag terjadi maka harus dihasilka ilai sigal to oise ratio yag lebih besar. Pada kodisi yag sebearya, faktor terkedali yag diguaka di perusahaa dapat dijelaska pada tabel dibawah ii. Tabel Faktor terkedali kodisi sebearya No Faktor terkedali Nilai Kadar seme % Waste retur % 3 Tekaa mesi pres 5 psi 4 Kadar verb.5 % 5 Lama waktu peredama jam 6 Kadar kapur 5% 7 Kadar kalsit.5% Sumber : P.T DIAN JAYA, Oktober Eksperime Tahap II Eksperime tahap II ii bertujua utuk megidetifikasika keberadaa serta besar pegaruh faktor-faktor yag diselidiki terhadap suatu hasil kerja tertetu da utuk medapatka kombiasi level faktor yag memberika hasil kualitas terbaik sesuai dega kriteria yag diigika. Eksperime yag dilakuka melibatka tujuh faktor yag berpegaruh da masig-masig faktor terdiri dari dua level. Berikut adalah tabel faktor terkedali da

7 Marlia, Pujiyato da Rosidi - Peracaga Settig Level Optimal da Peetua Quality Loss Fuctio levelya yag diguaka dalam pelaksaaa eksperime Taguchi, seperti pada tabel dibawah ii. Tabel Faktor terkedali dalam eksperime Eks Faktor dalam eksperime Level Level A Kadar seme 5% % B Waste retur % 5% AxB Kadar seme x Waste retur - - C Tekaa mesi pres 5 psi 55 psi AxC Kadar seme x Tekaa mesi pres - - BxC Waste retur x Tekaa mesi pres - - D Kadar kalsit.%.5% Sumber : data eksperime tahap II P.T Dia Jaya, Oktober Pegolaha data dilakuka dega megguaka software qualitek-4 yaitu perhituga aalisa variasi dega tujua utuk megetahui besar perse kotribusiya yaitu.37 %, maksudya bahwa tidak ada faktor sigifika yag belum dimasukka dalam eksperime atau dega kata lai poolig-ya sudah optimal. Dalam eksperime metode Taguchi, perse kotribusi diharapka ilaiya < 5 %, karea dega ilai tersebut berarti faktor-faktor petig dalam eksperime sudah dilibatka. Selajutya dapat dihitug iterval kepercayaa dari produk tegel yag megalami kecacata dega megguaka tigkat kepercayaa 95 %, dimaa diperoleh iterval kepercayaa yaitu.9 < <.48. Iterval kepercayaa tersebut merupaka iterval kepercayaa prediksi, dimaa setelah diketahui settig level terbaikya atau yag palig optimal diharapka jumlah produk cacat pada eksperime tahap III atau eksperime kofirmasi berada diatara batas yag telah diperkiraka atau diperbolehka. Perhituga iterval kepercayaa tersebut dilakuka per uit tegel sehigga batas iterval utuk tiap uit tegel adalah 9. < < 4.8, karea kecacata produk dega megguaka settig level optimal sebesar uit tegel berarti pada eksperime kofirmasi yag dilaksaaka masih berada dalam batas tolerasi yag diperbolehka sehigga settig level optimal dapat dijalaka pada kodisi sebearya pada perusahaa. Aalisa Eksperime Kofirmasi Eksperime tahap III atau eksperime kofirmasi merupaka eksperime yag dijalaka pada kombiasi level-level faktor terbaik yag dipilih berdasarka hasil yag didapat dari eksperime tahap II. Dega megguaka settig level optimal dapat diketahui bahwa tigkat kecacata yag terjadi adalah % atau dega kata lai dalam memproduksi uit tegel terdapat produk tegel yag megalami kegagala produk. Sedagka ilai sigal to oise ratio yag dihasilka sebesar 7.93 db yag artiya bahwa jika dibadigka dega ilai sigal to oise ratio kodisi awal yaitu sebesar.35 db, maka terjadi keaika ilai desibelya atau dega kata lai oise yag terjadi dapat diperkecil. Setelah dilaksaaka eksperime kofirmasi dapat diketahui perbadiga hasil perlakua dega kodisi sebearya di perusahaa dega peerapa kodisi optimal seperti pada gambar 4 dibawah ii.

8 38 Performa (3) Vol., No. Perbadiga kodisi awal da optimal Jumlah produk cacat 4,5 3,5 4,5 3,5, Kodisi awal Kodisi optimal Percobaa ke-i Gambar 4. Perbadiga atara kodisi sebearya dega kodisi optimal Aalisa Quality Loss Fuctio Salah satu tujua peelitia ii yaitu utuk meghitug quality loss fuctio, maka setelah dilakuka percobaa kofirmasi dega settig level optimal dapat dievaluasi kerugia kualitas secara kuatitatif yag disebabka adaya variasi produk. Perhituga quality loss fuctio merupaka salah satu hal yag sagat petig dalam peelitia ii, karea segala betuk kerugia yag terjadi dalam suatu perusahaa umumya selalu berhubuga dega ilai omial dari suatu produk itu sediri. Dega meguragi quality loss fuctio kodisi sebearya yaitu sebesar Rp 5.938,- dega quality loss fuctio optimumya yaitu sebesar Rp.8,-.Maka kerugia yag harus ditaggug perusahaa dapat diteka atau dikuragi sehigga peghemata yag dapat dilakuka perusahaa adalah sebesar Rp 3.7,-. 4. Kesimpula Pada peelitia ii dapat diperoleh beberapa kesimpula, yaitu :. Faktor-faktor yag berpegaruh dalam peracaga kualitas produk tegel atara lai : kadar seme, waste retur, iteraksi atara kadar seme dega waste retur, faktor tekaa mesi pres, iteraksi atara kadar seme dega tekaa mesi pres, iteraksi atara waste retur dega faktor tekaa mesi pres da kadar kalsit.. Settig level proses pembuata tegel yag palig optimal utuk memiimasi kecacata produk dalam perbadiga komposisiya adalah kadar seme 5 %, waste retur 5 %, tekaa mesi pres sebesar 55 psi da kadar kalsit. %. Sedagka utuk faktor yag dapat dikedalika seperti kadar kapur, lama waktu peredama da kadar verb pada eksperime megguaka komposisi baha baku yag sama dega kodisi sebearya 3. Sebelum adaya perubaha pada sistem awal, ilai quality loss fuctio-ya yaitu sebesar Rp 5.938,- dega tigkat kecacata 3% per uit tegel da setelah dilakuka settig level optimal, ilai quality loss fuctio yaitu sebesar Rp.8,- dega tigkat kecacata % per uit tegel. Sehigga dega adaya perubaha settig level maka kerugia yag harus ditaggug perusahaa dapat diteka sebesar 5.65 % dari ilai quality loss fuctio kodisi awal atau persetase kecacata dapat dikuragi sebesar 9 %.

9 Marlia, Pujiyato da Rosidi - Peracaga Settig Level Optimal da Peetua Quality Loss Fuctio Daftar Pustaka Belavedram, N., (995), Quality by Desig, Taguchi Techique for Idustrial Experimetatio, Pretice Hall Iteratioal. Moehamad Ama, Bambag Purwaggaa, da Nurwidiaa, (), Peerapa Metode Taguchi Dalam Peracaga Parameter Settig Mesi Web Off-set Hamada 8 DX Utuk Memperbaiki Kualitas Produk Cetak, Semiar Nasioal Tekik Idustri III. Surakarta. Mohammad Hartoo, Drajat Iriato, da Harsoo Taroepratjeka, (), Pegembaag Model Respo Surface Dega Karakteristik Diamis Dalam Mecapai Robust Desig Utuk Meigkatka Kualiatas proses, Proceedigs Pertemua Ilmiah BKSTI. Yogyakarta. Philip J. Ross, (999), Taguchi Techiques for Quality Egieerig,New York, Mc Graw-Hill Book Co. Rajit K. Roy, (996), Qualitek-4 (for widows) : Software for Automatic Desig of Experimet Usig Taguchi Approach. IBM or Compatible Computer, Nutek, Ic.389 Quarto Road, Bloomfield-hills, MI 483. Free DEMO from http :/ Rajit K. Roy, (),Die Castig Process Parameter Study,DOE / Taguchi Approach.Nutek. Ic. Sudjaa, DR, M.A.,M.Sc, (985), Desai Da Aalisis Eksperime,Badug.