Pro.riding Pertemuon don Pre.rento.ri /lmiohP3TM-BATAN, Yogyakorto 25 -26 Jut; 2000 Buku I 97

APLIKASI ST A TISTIKA DALAM MENINGKA TKANKUALITASINDUSTRI

Akhmad FauzyFMIPA Universitas Islam Indonesia

ABSTRAKAPLIKASI STATISTIKA DALAM MENINGKATKAN KUALlTAS INDUSTRl. Penggunaan metode statistikdo/am bidang industri re/atif baru dibandingkan di bidang pertanian don bi%gi. Metode statistik yangdigunakan do/am bidang industri /ebih dititikberatkan pada pengenda/ian sistem indu$tri gunamempertahankan pengenda/ian ekonomi$ dari kua/itos produk yang diproduksi do/am skala besar.Penggunaan metode statistik da/am bidang industri telah meningkat secara cepat. Kenyataan ini didukungdengan dike/uarkannya sistem kualitas ISO 9000 pada tahun 1987 sebagai standar kua/itas internasiona/yang telall diadopsi o/ell /ebih dari 100 negara.

ABSTRACTAPPLICATION OF STATISTICAL INCREASE IN INDUSTRIAL QUALITY. Application of statisticalmethod in industrial field is slightly new compared with agricultural and biologi. Statistical method which isapplied in industrial field more focus on industrial system control and usefill for maintaining economicalcontrol of produce quality which is produced on big scale. Application of statistical method in industrial fieldhas increased rapidly. This fact is supported by release of ISO 9000 quality system in /987 as internationalquality standard which is adopted by more than /00 countries.

PENDAHULUAN

S tatistika atau metode statistik adalah suatumetode untuk mengum-pulkan, mengolah,

menganalisis dan menginterpretasikan data. Oidalam statistika juga dipelajari cara untuk menarikkesimpulan tentang ciri-ciri populasi berdasarkanbasil dari analisis serangkaian sampel yang diambildari populasi yang bersangkutan. Observasi yangbersifat statistik dapat terjadi dalam berbagai caradan dalam berbagai bidang ilmiah. Jumlah observasidi suatu bidang tertentu akan berbeda dari bidangyang lain. Seringkali penarikan kesimpulan hanyadapat dilakukan atas dasar data sam pel yang sangatterbatas, karena permasalahan biaya dan waktu [I].

Pad a umumnya statistika dikenal mempunyaidUB cabang yang satu sarna lainnya sebenamyasaling berkaitan, yaitu statistika deskriptif danstatistika inferensia. Statistika deskriptif berfokuspada perumusan set data yang difungsikan dalamterminologi statistika deskriptif seperti ukuranpemusatan (rata-rata, median dan modus), dispersi(simpangan baku dan keragaman), moment, indeksdan grafik [6].

Oi dalam statistika inferensia pengumpulandata dilakukan secara sampling dan bertujuan untukmenarik kesimpulan tentang suatu peristiwa yangsedang diselidiki. Oua hal pokok yang menjadipembicaraan dalam statistika inferensia adalahpenaksiran parameter populasi dan uji hipotesis [7].

Karl Pearson adalah orang pertama yangmenjembatani antara statistika deskriptif dengan

statistika inferensia. Dengan jenius Karl Pearsonmemanfaatkan informasi dari statistik~ deskriptifyaitu moment dan histogram untuk mencari bentuk-bentuk sebaran peluangnya. Pearson menemukan ujistatistika yang sangat renting peranannya dalamperkembangan uji statistika berikutnya, yaitustatistik chi-kuadrat. Pearson juga mengembangkanjenis-jenis sebaran peluang dengan memanfaatkanmoment orde ke empat. Penemuan Pearson tersebutkabarnya sangat dikagumi pakar statistika yang lainseperti R. A. Fisher.

Pada tahun 1930-an R. A. Fisher telahmemberikan kontribusi yang luar biasa terhadapperkembangan statistika, terutama untuk kelompokstatistika inferensia. Melalui pemikiran modelstokastik, Fisher mengembangkan danmemprovokasi kriteria untuk uji untuk sebarannormal dengan menyarankan level of significant 5 %dan I % masing-masing untuk significant dan highlysignificant. Sejak saat itu hampir semua orangpengguna statistika sangat senang dengan 5 % dan 1% level of significant ini. Penemuan Fisher iniakhimya memberi stimulan kepada pakar statistikalainnya dalam statistika nonparametrik yangsebarannya bebas dari model stokastik dankemudian dipergunakan untuk menguji kekuatannyaapabila sebaran data menyimpang dari kenormalan.

Modal dalam analisis statistik

Gaya analisis statistik dari waktu ke waktubisa saja berubah, akan tetapi pada dasamyastatistika untuk menganalisis data menjadi informasi

ISSN 0216-3128 Akhmad Fauzy, dkk.

Prosiding Pertemuan don Presentasi //miahP3TM.BATAN, Yogyakarta 25 -26 Ju/i 200098 Buku I

sekarang,

Dengan pcrkembangannya, tcori statistikayang berbasiskan kepada konscp peluang, aktuariadan teori galat dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan di atas dengan jalan bekerja sarnadengan baik dengan disiplin ilmu lainnya.

Statistika sebagai ilmu (sa ins, science) dalampengertian bahwa statistika mempunyai identitas diriyang unik dcngan bcrbagai tcknik-tckniknya yangdibangkitkan dari prinsip-prinsip dasar. Teknik-teknik yang dikembangkan tersebut tidak dapatdipergunakan secara sembarang. Para. penggunaharus mempunyai kepakaran khusus dalam memilihteknik-teknik statistika yang tepat pada situasi dankondisi tertentu dengan berbagai modifikasi teknisandaikata dibutuhkan [6].

Dalam perkembangan ilmu.ilmu lunak (softsciences) seperti ilmu sosial, psikologi, hukum,politik dan statistika ban yak memberikan andildalam pengembangan hukum-hukum atauketentuan-ketentuan empiris. Filosofi yangmendasari pengembangan statistika sebagai sainsadalah pengkuantitatifan dan pengekspresianketidakpastian. Dengan demikian statistika dapatdikatakan sebagai cabang tersendiri dari pohonkeilmuan.

Statistika sebagai teknologi dalam artianbahwa metode statistika dapat dimasukkan kc dalamberbagai sistem secara operasional untuk menjagakestabilan sistem sesuai dengan baku mutu yangdiharapkan. Peranan statistika dalam proscs industri,manajemen modem, pendidikan, pertanian danilmu.jlmu terapan lainnya telah nyata bahkanberkembang secara cepat. Pacta intinya, metodestatistika dapat dipergunakan untuk mengontrol,memperkecil dan mengalokasikan secara wajarfaktor ketidakpastian (uncertainly) itu sehinggaakhirnya diperoleh efisiensi maksimum dari hasilusaha individu ataupun lembaga [3].

Statistika juga dapat dikatakan sebagai seni(art), sebab metodologi dalam statistika tidakterlepas dari penalaran induktif yang tentunya hal initidak bebas dari kontroversi. Sebagaimana layaknyaseni selalu syarat dengan kontroversi, tidak jarangpakar statistika memberikan rekomendasi yangberbeda dengan pakar statistika lainnya untuk suatumasalah dengan menggunakan data yang sarna.Kebiasaan berbeda ini juga esensi dari statistikayang sebaiknya dipupuk dalam sistem pendidikan.

PEMBAHASANKonsep dasar sistem industri modern

Kualitas menjadi faktor dasaro. keputusankonsumen dalam banyak produk dan jasa. Gejala inimeluas tanpa membedakan apakah konsumen

dan menyajikannya tidak berubah. Dibandingkandengan perkembangan ilmu-ilmu lainnya, statistikamasil1 rclatir muda. Mctodc-mctodc statistika yangsempat populer pada suatu masa dapat diganti olehmetode lainnya pada masa berikutnya yang terlihatlebih menarik dan fashionable. Saat ini denganadanya kemajuan dalam bidang komputer, statistikajuga telah berkembang dengan sangat cepat.

Sistem kel1idupan pad a awalnya hamsmenekankan kejujuran dalam bertindak, berperilakudan berhubungan antar sesama man usia. Apabilakejujuran itu sudah menjadi kebiasaan antar manusiasehari-hari sejak kecil, maka kelak di kemudian hariakan berpengaruh kepada kualitas kehidupanmanusia. Dengan kata lain bahwa syarat awal yangutama dari perkembangan statistika baik sebagaiilmu ataupun sebagai teknologi adalah kejujuran.Tanpa kejujuran semuanya akan menjadi kabur(vague), bias, inappropriate, misleading, ineffectivedan inefecience [6].

Tidak bisa disangkal lagi bahwa statistikatanpa kejujuran adalah kemustahilan. Begitu jugasebuah negara tanpa kejujuran akan sulit sekalimenjadi negara maju dan terhormat di lingkungannegara-negara lainnya. Apabila kejujuran terse butsudah diterapkan dengan baik di scbuah ncgara,maka statistika akan sangat berperan.

Prasyarat lain selain kejujuran adalah adanyasuasana kebebasan untuk mengungkapkan fakta apaadanya. Seperti halnya kejujuran, kebebasan selaluhidup bergandengan tangan dcngan statistika. Sccarateoritis saja, outcome yang tidak bebas satu sarnalain tidak dapat diolah melalui teori-teori statistikayang baku. Pengolahan yang non independentoutcome dengan metode baku sering menghasilkankesimpulan yang menyesatkan (misleading). Darisini sebenamya kita harus lebih memperdayakannilai-nilai kejujuran dan kebebasan [2].

Statistika sebagai ilmu, teknologi dan seni

Selama abad ke-19, statistika yang jugaberarti data itu mulai mem-perluas maknanya untukmenginterpretasikan data sampai kepadapengambilan kesimpulan. Jenis-jenis pertanyaanyang sering digunakan yang berkaitan denganperanan statistika misalnya :

1. apakah rancangan percobaan yang telahdirencanakan mempunyai efisiensi waktu,tenaga dan biaya yang tinggi,

2. bagaimana kita menyimpulkan sebuahpercobaan mendukung atau menihilkan suatu

tcori,3. apakah produk industri yang dihasilkan masih

dalam batas pengendali,

4. dapatlah kita membuat prediksi basil produksimendatang berdasarkan data basil produksi

Akhmad Fauzy, dkk. ISSN 0216-3128:

Prosiding Perlemuan don Presenlasi /lmiahP3TM-BATAN, Yogyakarta 25 -26 Juti 2000 Buku I 99

tersebut perorangan, kelompok industri ataupengecer toko. Hal ini mengakibatkan kualitasmenjadi faktor kunci yang membawa keberhasilanbisnis, pertumbuhan dan peningkatan posisibersaing. Ada keuntungan besar pada investasi dariprogram jaminan kualitas yang efektif yangmemberikan kenaikan keuntungan kepadaperusahaan yang dengan efektif menggunakankualitas sebagai strategi bisnisnya. Konsumenmerasa bahwa produk perusahaan tertentu jauh lebihbaik kualitasnya daripada saingan-saingannyasehingga memutuskan utuk membeli. Programkualitas yang efektif dapat menghasilkan kenaikanpenetrasi pasar, produktivitas lebih tinggi dan biayapembuatan barang dalam jumlah banyak yang lebihrendah [4].

Proses industri hams dipandang sebagaisuatu peningkatan terus-menerus yang dimulai darisederet siklus sejak adanya ide-ide untuk meng-hasilkan suatu produk, pengembangan produk,proses produksi sampai kepada distribusi kepadakonsumen.

Berdasarkan informasi sebagai umpan batikyang dikumpulkan dari konsumen, kita dapatmengembangkan ide-ide untuk menciptakan produkbarn atau memperbaiki produk lama beserta prosesproduksi yang ada saat ini. Dr. William EdwardsDeming, seorang dosen manajemen kualitas dariAmerika Serikat memperkenalkan suatu diagramyang memandang industri sebagai suatu sistemseperti gambar di bawah ini [5].

desain dan desain ~ Iulang I

r rise! pasar

tkonsumen

pemasok materialdan peralatan

tdistribusiproduksi, perakitan,

inspeksipenerimaan dan engujian material .

pengujian proses,mesin, metodt:,biaya

Gambar 1. lndustri sebagai suatu sistem

Perbaikan sistem industri modem harusmencakup keseluruhan sistem industri itu darikedatangan material sampai kepada konsumen dandesain ulang produk untuk masa yang akan datang.Statistika untuk penelitian ilmiah telah banyakdikembangkan dalam bidang pertanian, sehinggadapat dikatakan bahwa bidang pertanian telahmemberikan kontribusi yang sangat besar da!ampengembangan metode statistik.

Aplikasi statistika dalam bidang industri

Penggunaan metode statistik dalam bidangindustri relatif barn dibandingkan dengan bidangpertanian dan biologi. Metode statistik yangdigunakan dalam bidang industri lebih berfokuspad a pengendalian sistem industri gunamempertahankan pengendalian ekonomis darikualitas produk yang diproduksi dalam partaibanyak. Dua orang yang dapat disebut sebagaipelopor dalam penggunaan statistika untukmengendalikan sistem industri adalah, Walter AShewhart dan William Edwards Deming'

.I.L__-' ,, -'1.1.ISSN 0216-3128 Akhmad Fauzy, dkk.

Prosjdjng Per/emuan dan Presen/asj flmjah

P3TM-BATAN. Yogyakarta 25 -26 Juli 2000100 Buku I

memelihara prosedur-prosedur.. yangdidokumentasikan untuk melaksanakan danmengendalikan penerapan daTi teknik statistik yangtelah diidentifikasikan. Agar suatu industri dapatberhasil secara efektif dan efisien me;laksanakanpengendalian proses statistik (statistical processcontro/), maka industri tersebut harus mcmpunyaipemahaman ten tang proses dan menguasaipenerapan metode statistik dalam pengendalianproses industri terse but.

Penggunaan metode statistik dalam industritidak hanya sekedar menerapkan alat-alat statistik,akan tetapi lebih diutamakan untuk mengendalikanproses industri yang berguna untuk meningkatkanperformansi sistem industri tersebut. Dengandemikian pengendalian proses statistik lebihmenekankan kepada pengendalian prosesberdasarkan data yang dianalisis denganmenggunakan alat statistik.

Aplikasi statistika dalam bidang industritelah meningkat dengan cepat. Hal ini dipicu dengandikeluarkannya sistem kualitas ISO 9000 pada tahun1987 sebagai standar kualitas intemasional yangtelah diadopsi oleh lebih dari 100 negara. Indonesiatelah mengadopsi sistem kualitas ISO 9000 denganmemberi nama Standar Negara Indonesia SNI 19-9000-1992. Dengan adanya sistem kualitas ISO9000 maka semua industri yang bemaksudmenerapkan sistem manajemen kualitasintemasional serta ingin memperoleh sertitikasi ISO9000 yang diakui secara intemasional harusmenerapkan penggunaan metose statistik dalamsistem industri. Dalam terminologi ISO 9000,industri harus mengidentitikasi kebutuhan teknikstatistik yang dibutuhkan untuk menerapkan,mengendalikan dan menguji kapabilitas proses dankarakteristik produk.

Industri yang baik harus menerapkan dan

Gambar 2. Pemahaman proses dan statistika dalam sistem industri

Pemahaman tentang proses industri yangdiperlukan adalah memahami bagaimana suatuproses itu bervariasi dari waktu ke waktu dalammenghasilkan produk sehingga dapat diambil suatutindakan yang tepat untuk meningkatkanperfonnansi dari proses industri tersebut. Variasiadalah ketidakseragaman dalam sistem industrisehingga menimbulkan perbedaan dalam kualitaspacta produk yang dihasilkan. Pacta dasamya dikenalacta dua sumber atau penyebab timbulnya variasi,yairu variasi penyebab khusus dan variasi penyebabumum.

Variasi penyebab khusus

1. Variasi penyebab khusus adalah kejadian-kejadian di luar sistem industri yangmempengaruhi variasi dalam sistem industri.Penyebab khusus dapat bersumber dari faktor-faktor manusia, peralatan, material, lingkungandan metode kerja.

2. Penyebab khusus ini mengambil pola non acaksehingga dapat diidentifikasi atau ditemukan,karena sebab-sebab tersebut tidak selalu aktifdalam proses akan tetapi mempunyai pengaruhyang lebih kuat dalam proses tersebut sehinggamenimbulkan variasi.

3. Dalam kontek pengendalian proses biasanyadigunakan peta-peta kontrol dan jenis variasi inisering ditandai dengan titik-titik pengamatanyang melewati atau keluar daTi batas pengendaliyang diidentifikasikan.

Variasi penyebab umum

I. Variasi penyebab urn urn adalah faktor-faktor didalarn sistern industri atau yang rnelekat dalamproses industri yang rnenyebabkan tirnbulnyavariasi dalarn sistem industri serta hasil-

hasilnya.

2. Penyebab urnurn sering disebut juga sebagaipenyebab acak atau penyebab sistern. Olehkarena penyebab itu rnelekat pada sistern, rnakauntuk rneng-hilangkannya harus o'rnenelusuripada elernen-elernen dalarn sistern itu danhanya pihak rnanajernen industri yang dapatrnernperbaikinya, karena pihak rnanajernenindustri yang rnengendalikan sistern industri.

3. Dalarn konteks pengendalian proses statistikdigunakanlah peta-peta kontrol dirnana jenisvariasi ini sering ditandai dengan titik-titikpengernatan yang berada dalarn batas-bataspengendalian yang didefinisikan.

Suatu proses dirnana hanya rnernpunyai

~-~--

Akhmad Fauzy. dkk. ISSN 0216-3128

Prosiding Pertemuan dan Presentasi /lmiahP3TM-BATAN. Yogyakarta 25 -26 Juli 2000 Buku I 101

manajemen industri antara lain:I. riset pasar2. prilaku konsumen3. perancangan produk4. perancangan mutu5. manajemen produksi6. penerapan pola distribusi7. peng1..kuran produktivitas ..8. perhitungan finansial9. manajemen limbah

10. sumber daya manusia

Statistik yang sering digunakan dalam bidangindustri antara lain: °.

I. desain eksperimen2. pengujian hipotesis3. pengendalian kualitas4. ilmu peluang5. riset operasi6. analisis regresi7. teori sampling8. reliabilitas atau keterandalan9. pemodelan

Penggunaan metode statistik dalam industriyang bersifat masal akan meningkatkan efisiensipenggunaan bahan baku dan proses industrisehingga dapat memberikan dampak ekonomis bagiindustri untuk menghadapi persaingan global yangsangat kompetitif. Prosedur lengkap penggunaanalat-alat statistik untuk pengembangan sistemindustri dapat dilihat dalam gamba di ba,,:-,ah ini [5].

variasi penyebab umum yang mempengaruhi outputadalah merupakan proses yang stabil, karenapenyebab sistem yang mempengaruhi variasibiasanya relatiflebih stabil sepanjang waktu. Variasipenyebab umum dapat diperkirakan dalam batas-batas pengendalian yang ditetapkan secara statistik.

Apabila variasi penyebab khusus terjadimaka akan menyebabkan proses industri menjaditidak stabil. Usaha-usaha untuk menghilangkanvariasi penyebab khusus akan membawa proses kedalam pengendalian statistik. Pemahaman danpengendalian variasi merupakan inti daTi teori Dr.William Edwards Deming. Deming menyatakanbahwa sasaran daTi pengendalian proses industriuntuk meningkatkan kualitas dan produktivitasindustri adalah mengurangi variasi sebanyakmungkin. Pendekatannya adalah melalui standarisasisetiap orang untuk menggunakan prosedur kerja,material dan peralatan yang sarna.

Peranan statistik dalam industri dimulai daTiproses pengembangan, mencari gagasan untukmenciptakan produk barn melalui riset pasar. Secaragaris besar, statistik sangat dibutuhkan dalamindustri an tara lain disebabkan oleh [2]. :

1. perilaku konsumen yang berbeda-beda2. sumber alam yang terbatas3. kemajuan teknologi4. proses produksi5. pemasaran atau distribusi6. limbah

Kontribusi statistik yang lebih spesifik dalam bidang

Pengandalian Sistem lndustri

Solusi masalahstabilitas

Solusi masalahkapabilitas

deteksi, identifikasi,dan menghilangkanPenyebabkhusus

Tujuan

,.,.tAnalisis kapabilitasPeta-peta kontrol

Alat-alat Statistik Desain eksperimen, analisis sebab akibat. dll

Gambar 3. Pengendalian sistem industri

Prosiding Perlemuan dan Presenlasi JlmiahP3TM-BATAN, Yogyakarla 25 -26 Juli 2000Buku I102

Oari gambar di atas tampak bahwa peta-petakontrol dapat mendeteksi, mengidentifikasi danmenghilangkan penyebab khusus. Denganmenggunakan peta kontrol maka masalah stabilitasindustri dapat diselesaikan. Analisis kapabilitasdigunakan agar proses dapat bergeser menuju target.Salah satu (.)at statistik yang digunakan sebagai alatkendali kapabilitas adalah desain eksperimen.

KESIMPULANStatistika yang digunakan dalam bidang

industri lebih berfokus pada pengendalian sistem

industri guna mempertahankan pengendalian

ekonomis dari kualitas produk yang diproduksi

dalam partai ban yak. Dalam terminologi ISO 9000,

industri harus mengidentifikasi kebutuhan teknik

statistik yang dibutuhkan untuk menerapkan,

mengendalikan dan menguji kapabilitas proses dan

karakteristik produk. Agar suatu industri dapat

berhasil secara efektif dan efisien melaksanakan

pengendalian proses statistik, maka industri tersebut

harus mempunyai pemahaman ten tang proses dan

menguasai penerapan statistika dalam pengendalian

proses industri.

TANYAJAWAB

Supriyono

-Bagaimana uji statistik pad a hasil barang-

barang industri maupun hasil penelitian ?

-Dalam proses eksperimental didalam penelitian

upaya metode statistik apa yang harus

dilakukan

Akhmad Fauzy

-Uji s/a/is/ik dalam indus/ri dapa/ dilakukaan

mulai dari bahan baku. pengambilan sampling.

prosesing sampqi pemasaran.

-Yang harus dilakukan dalam eksperimen/al

yang berhubungan dengan s/a/is/ika adalah ..

-Tujuan peneli/ian harus jelas '.

-Cara pengambilan sampel harlls benar

.Analisis s/a/istik yang digunakan harus /epa/

-Bahan baku harus sesuai dengan baku mu/u

-Kesimpulan dengan berpihak pada analisis

s/a/is/ik

Sabat Simbolon

-Bagaimana dengan sampling yang cukupberpengaruh terhadap orang yang melakukan

sampling

.Syarat utama statistika adalah kejujuran dan

kebenaran, bagaimana hal ini diukur.

Akhmad Fauzy

-Syara/ sampling adalah random, agar dapa/

dianalisis.

-Kejlljuran dan kebenaran suli/ diukur, namun

begi/u s/a/is/ika harus berdasar pada

kebenaran dan kejujuran

Ngasifudin '.

-Bagaimana dapat terjadi nilai error lebih besar

terhadap data-data itu sendiri.

.Apakah ada program aplikasinya untuk data-

data tersebut.

Akhmad Fauzy

-Kalau data-data /ersebu/ sanga/ varia/if, a/au

variansinya cukup besar.

-Un/uk mende/eksi hal /ersebu/ di a/as ada

programnya, ki/a bisa pakai pake/-pakelprogram s/a/is/ik misalnya Mini/ab, SPSS, SAS.

DAFTARPUSTAKAI. DAJAN, ANTO, 1984, Pengantar Me/ode

S/a/istik, jilid II, Jakarta: LP3ES.

2. FAUZY, AKHMAD, 1999, KontribusiStatistika dalam Meningkatkan SistemIndustri, Makalah Stadium General Lab.SIPO FTI UII, Yogyakarta.

3. FAUZY, AKHMAD, 1999, PerananStatistika dalam MeningkatkanPerformansi Sistem Industri, JumalTeknologi clan Industri Teknoin, No. 11Tahun IV 22-29, FTI UII, Yogyakarta.

4. MONTGOMERY, DOUGLAS C., 1991,Design and Analysis of Experiments, 3rded., Singapore: John Wiley & Sons.

5. GASPERSZ, VINCENT, 1999, AplikasiMetode Statistika untuk PeningkatanPerformansi Sistem Industri, makalahSeminar Aplikasi Statistika pada 25September 1999, Bogor: IPB Bogor.

6. SAEFUDDIN, ASEP, 1999, Statistikasebagai Penuntun dalam PengambilanKeputusan, makalah Seminar AplikasiStatistika pad a 25 September 1999, Bogor :

IPB Bogor.

7. WALPOLE, RONALD and RAYMOND HMYERS, 1995, I/mu Peluang donStatistika untuk Insinyur don I/muwan, ITB

Bandung.

Akhmad Fauzy, dkk. ISSN 0216-3128: