Bab III Metoda Taguchi 3.1 Pedahulua [2][3] Metoda Taguchi meitikberatka pada pecapaia suatu target tertetu da meguragi variasi suatu produk atau proses. Pecapaia tersebut dilakuka dega megguaka ilmu statistika. Apabila ada sejumlah parameter yag diperkiraka mempegaruhi suatu proses, maka dega prisip statistika pada metoda Taguchi ii dapat dihitug seberapa besar pera masig-masig parameter tersebut dalam mempegaruhi proses ataupu hasil dari proses tersebut. Dega metoda Taguchi ii dapat ditarik kesimpula parameter maa yag domia mempegaruhi proses (cotrol factor) da parameter maa yag haya merupaka gaggua (oise) saja. Dega megetahui parameter yag domia, maka dapat dilakuka suatu optimisasi dari parameter yag domia tersebut, sehigga diperoleh proses yag optimum. Gambar 3.1 Diagram proses Aalisis Taguchi juga dapat memperkiraka hasil dari proses tersebut apabila diguaka kombiasi parameter yag berbeda dega yag dilakuka pada 10
pegujia. Mafaat hasil perkiraa ii adalah utuk merecaaka suatu proses produksi. 3.2 Tahapa dalam Metoda Taguchi [2] [3] Metoda aalisis Taguchi yag merupaka implemetasi atas kosep disai kokoh (robust desig), secara pokok terdiri dari beberapa tahap, yaitu: a. Perumusa masalah Pada tahap ii, peracag harus meetuka tujua dari optimisasi proses yag aka dilakuka, da meetapka karakteristik respo yag aka diaalisis. Beberapa kegiata yag termasuk dalam tahap ii adalah: Meetuka karakteristik respo yag diukur Medaftarka pasaga parameter kedali (cotrol factor). Parameter kedali adalah parameter yag berpotesial utuk mempegaruhi karakteristik dari proses pemesia. Meetuka jumlah settig tiap parameter kedali. Istilah yag biasa dipakai adalah level. Level adalah ilai dari parameter kedali. b. Perecaaa percobaa Awal pada tahap ii adalah meetuka jeis metoda Taguchi. Jeis metoda Taguchi dapat diketahui berdasarka jumlah dari parameter kedali da level utuk setiap parameter kedali. Jeis metoda Taguchi ii meetuka jeis matriks Orthoghoal Arrays yag aka dipakai. c. Melaksaaka percobaa da pegumpula data Pada tahap ii dilakuka proses percobaa utuk megumpulka data respo sebayak jumlah baris pada matriks Orthogoal Arrays yag telah dipilih. Data respo yag telah diperoleh itu kemudia diubah mejadi S/N ratios (Sigal to Noise Ratios). 11
d. Aalisis hasil percobaa Setelah pegolaha data percobaa, selajutya dilakuka aalisis utuk meetuka pegaruh relatif dari bermacam-macam parameter kedali tersebut. Aalisis pada metoda Taguchi dibagi mejadi dua, yaitu: Aalisis Rata-Rata (Aalysis of Mea / ANOM). Aalisis Varia (Aalysis of Variat / ANOVA) 3.3 Aalisis dalam Metoda Taguchi [2] [3] Dalam metoda Taguchi terdapat 2 macam aalisis yag dilakuka dega tujua berbeda-beda. Kedua macam aalisis tersebut adalah: a. ANOM (Aalysis of Mea) ANOM atau aalisis rata-rata, diguaka utuk mecari kombiasi dari parameter kedali sehigga diperoleh hasil yag optimum sesuai dega keigia. Caraya adalah membadigka ilai rata-rata S/N Ratio setiap level dari masig masig parameter kedali dega megguaka grafik. Dari perbadiga tersebut dapat diketahui apakah parameter kedali yag dimaksud berpegaruh terhadap proses atau tidak. b. ANOVA (Aalysis of Variat) ANOVA atau aalisis varia, diguaka utuk mecari besarya pegaruh dari setiap parameter kedali terhadap suatu proses. Besarya efek tersebut dapat diketahui dega membadigka ilai sum of square dari suatu parameter kedali terhadap seluruh parameter kedali. 3.4 Istilah dalam Metoda Taguchi [2] [3] Ada beberapa istilah yag aka serig dijumpai da memegag peraa petig dalam metoda Taguchi, yaitu: 3.4.1 Matriks Orthogoal Arrays Matriks Orthogoal Arrays terdiri dari kolom da baris. Kolom merupaka kumpula parameter kedali atau variabel desai atau parameter desai. Sedagka 12
pada bagia barisya merupaka kumpula kombiasi dari level masig-masig parameter kedali. Jumlah baris meujukka jumlah percobaa yag harus dilakuka dega kombiasi level berbeda. Cotoh matriks Orthogoal Arrays adalah L4 seperti yag diperlihatka pada Tabel 3.1. Tabel 3.1. Orthogoal Arrays L4 Experimet Colum Number A B C 1 1 1 1 2 1 2 2 3 2 1 2 4 2 2 1 Matriks Orthogoal Arrays pada tabel 3.1 terdiri dari 3 parameter kedali (A, B, da C) da 2 level (1 da 2). Utuk matriks ii diperluka 4 kali percobaa karea berdasarka matriks Orthogoal Array-ya terdapat 4 macam kombiasi. Orthogoal Arrays mempuyai beberapa mafaat, yaitu: 1. Kesimpula yag diambil dapat mejagkau ruag ligkup parameter kedali da masig-masig level-ya secara keseluruha. 2. Sagat meghemat pelaksaaa percobaa karea tidak megguaka prisip fully operatioal seperti percobaa yag biasa, tetapi megguaka prisip fractioal factorial. Artiya, tidak semua kombiasi level harus dilakuka percobaa, melaika haya beberapa saja. Utuk meetuka level maa yag harus dilakuka dalam pegambila data, maka harus megacu pada model Orthogoal Arrays yag stadard. Pemiliha matriks Orthogoal Arrays disesuaika dega permasalaha yag telah dirumuska sebelumya. 3. Kemudaha dalam aalisis data. 13
3.4.2 Sigal to Noise Ratio (S/N Ratio) [2] [3] Optimisasi proses yag dilakuka oleh metoda Taguchi adalah dega memperhatika ilai S/N Ratio. Prisip dasarya adalah, pegatura proses produksi mecapai kodisi yag optimum jika dapat memaksimalka ilai S/N Ratio. S/N Ratio adalah suatu bilaga yag meggambarka perbadiga atara sigal da oise dari suatu parameter kedali. Nilai S/N Ratio didapat dari pegolaha data hasil percobaa utuk beberapa kombiasi level pada parameter kedali. Setiap kombiasi aka memiliki ilai tersediri. Dari ilai tersebut dapat diketahui apakah paramater kedali tersebut cukup memberika pegaruh yag sigifika pada sebuah proses pemesia sehigga dapat disebut sebagai sebuah sigal. Atau parameter tersebut haya memberika pegaruh yag kecil sehigga diaggap sebagai oise atau gaggua saja. Jika target yag dituju adalah utuk meigkatka respos, maka yag dilakuka adalah mecari kombiasi dari parameter kedali yag ilai S/N Ratio dari setiap level-ya memiliki ilai terbesar. Ada 3 jeis S/N Ratios yag biasa dipakai dalam optimisasi permasalaha statik, yaitu: a. Smaller the Better Optimisasi jeis ii biasaya dipakai utuk megoptimisasi suatu cacat pada produk, yag maa harga idealya kalau bisa harus sama dega ol. Dapat juga diguaka utuk meetuka waktu produksi tercepat (palig produktif). Utuk meghitugya dapat megguaka rumus: dimaa 1 2 S/N Ratio = 10 log yi.. (3.1) i = 1 = jumlah data i = data respo pegukura b. Larger the Better Optimisasi jeis ii merupaka kebalika dari optimisasi Smaller the Better. Kasus yag biasaya dioptimisasi dega cara ii adalah utuk mecari 14
kecepata peghasila geram (RMR) yag palig besar, yag berarti semaki besar RMR maka semaki produktif proses produksi tersebut. Rumus yag diguaka adalah: 1 1 S/N Ratio = 10 log 2.. (3.2) i= 1 y c. Nomial the Better Optimisasi ii serig diguaka apabila ilai yag telah ditetapka merupaka sesuatu yag mutlak atau sagat diharapka. Jadi tidak boleh lebih besar atau lebih kecil dari ilai yag telah ditetapka sebelumya. Cotohya adalah dimesi pada kompoe-kompoe mekaik (pada idustri maufaktur), perbadiga usur kimiawi pada suatu campura (pada idustri kimia), da lai-lai. Rumus yag dapat diguaka adalah: 2 y S/N Ratio = 10 log s 2.. (3.3) s 2 2 ( X i X ) = i= 1.. (3.4) 1 dimaa : s 2 = varia = jumlah pegulaga dari setiap kombiasi X i = ilai dari kombiasi ke X = ilai rata-rata dari setiap kombiasi 3.4.3 Sum of Square [4] 15
Sum of Square adalah jumlah variasi ilai S/N Ratio dari setiap level pada masig-masig parameter kedali. Besarya Sum of Square dapat dicari dega megguaka rumus: 2 SS = ( Ri R).. (3.5) i= 1 dimaa : = jumlah level dari setiap cotrol factor R i = ilai S/N Ratio pada level ke R = ilai rata-rata S/N Ratio dari ke 3 level pada sebuah cotrol factor 3.5 Flowchart Metoda Taguchi Tahapa kerja dalam metoda Taguchi dapat dilihat pada gambar 3.2. Utuk tahapa yag lebih detail dapat dilihat pada sub-bab 3.2. 16
Mulai Cotrol factor & level Meetuka: - jeis Taguchi - jumlah pegulaga Melakuka percobaa Jeis optimisasi Smaller the better S/N Ratio Nomial the better S/N Ratio Larger the better S/N Ratio Melakuka aalisis ANOM Kodisi proses yag optimum Melakuka aalisis ANOVA Persetase pegaruh parameter Akhir Gambar 3.2. Flowchart metoda Taguchi 17