8

BAB II

LANDASAN TEORI

Pada bab ini akan menguraikan landasan teori yang menjadi dasar dan

pendukung dalam pembahasan sebuah masalah yang diteliti serta disesuaikan dengan

tujuan penelitian. Adapun beberapa teori yang akan dibahas adalah definisi kualitas,

pengendalian kualitas dan six sigma.

2.1 Definisi Kualitas

Kualitas atau mutu suatu produk menjadi salah satu faktor penting yang

berpengaruh untuk menjadi faktor keputusan yang diinginkan oleh pelanggan.

Kualitas dianggap sebagai titik kepuasaan pelanggan. Secara umum, konsep

dasar mengenai kualitas berupa kesesuaian dan karakteristik produk yang

diinginkan konsumen. Banyak para ahli yang mendefinisikan kualitas dengan

berbagai kriteria, presepsi yang dilihat dari konteks yang ditujukan.

Menurut Crosby dalam Nasution (2005), kualitas merupakan conformance to

requirement atau kesesuaian yang disyaratkan. Produk yang dinilai sesuai dengan

standart kualitas yang ditetapkan dapat dikatakan sebagai produk berkualitas.

Standart kualitas tidak hanya pada produk jadi tetapi juga pada bahan baku dan

proses produksi.

Menurut The International Standards Organization (ISO) 9000 – 2000

dalam al azhar (2010), kualitas merupakan cakupan tingkat karakteristik dan fitur

yang melekat pada suatu produk dan berpengaruh pada kemampuan sehingga

dapat memenuhi persyaratan keinginan atau kebutuhan konsumen.

Menurut Darsono (2013), terdapat dua prespektif dalam kualitas yaitu dari

sisi produsen dan konsumen. Kunci kesuksesan suatu produk dapat dilihat dari

kualitas produk. Dalam sudut pandang produsen, produk yang dihasilakan telah

memenuhi standart atau spesifikasi yang telah ditentukan dapat dikatakan sebagai

9

Produk dengan kualitas yang baik. Lebih lanjut, sedangkan dalam sudut pandang

konsumen, pembelian produk sesuai dengan keinginan konsumen maka dapat

dikatakan juga termasuk produk yang mempunyai kualitas baik. Selain itu,

terdapat pula adanya kondisi kegagalan dalam suatu produk. Dalam sudut

pandang produsen, produk yang dihasilkan tidak memenuhi standart atau

spesifikasi yang telah ditentukan maka dapat dikatakan produk dengan kualitas

jelek. Sedangkan dalam sudut pandang konsumen, produk yang tidak memenuhi

keinginan atau kebutuhan konsumen maka dianggap sebagai produk dengan

kualitas yang jelek.

2.2 Pengendalian Kualitas

Peningkatan akan produk berkualitas yang dipengaruhi oleh tingkat

permintaan konsumen yang meningkat menyebabkan perusahaan dituntut untuk

selalu menjaga konsistensinya pada produk yang berkualitas. Selain itu, adanya

daya saing produk yang tinggi juga dipengaruhi oleh peningkatan kualitas

produk. Untuk menjamin kualitas produk diperlukan pengendalian kualitas pada

setiap kegiatan produksi. Kegiatan produksi dimulai dari sebelum proses

produksi produk dilakukan, saat proses produksi produk dilakukan sampai

produk jadi atau proses produksi selesai dilakukan.

Menurut Assauri dalam Darsono (2013) pengendalian kualitas adalah

kegiatan untuk memastikan apakah suatu proses operasi dan produksi dilakukan

sesuai dengan spesifikasi produk yang ditetapkan sehingga mencapai tujuan yang

diharapkan.

Berdasarkan definisi tersebut, pengendalian kualitas digunakan untuk

menjamin jalannya suatu proses operasi dan produksi, memperbaiki bahan-bahan

yang rusak dan mengurangi jumlah bahan rusak sesuai prosedur agar

menghasilkan produk yang sesuai standart yang telah ditentukan kemudian juga

mempertahankan kualitas produk yang telah mencapai standart yang ditentukan.

10

2.2.1 Tujuan pengendalian kualitas

Tujuan pengendalian kualitas menurut Assauri dalam Darsono (2013) :

1. Agar barang hasil produksi dapat mencapai standart kualitas yang

ditetapkan

2. Mengusahakan agar biaya inspeksi dapat menjadi sekecil mungkin.

3. Mengusahakan agar biaya desain produk dan proses dengan

menggunakan kualitas produksi tertentu dapat menjadi sekecil mungkin

4. Mengusahakan agar biaya produksi dapat menjadi serendah mungkin.

2.2.2 Faktor-faktor Pengendalian Kualitas

Menurut Montgomery dalam Darsono (2013) menyebutkan bahwa faktor-

faktor yang mempengaruhi pengendalian kualitas yang dilakukan perusahaan

adalah :

1. Kemampuan proses

Penyesuaian proses yang ada berdasarkan pada batas-batas yang telah

disesuaikan. Adanya batas-batas yang yang melebihi kemampuan tidak

akan berguna saat mengendalikan proses.

2. Spesifik yang berlaku

Spesifikasi hasil produksi yang ingin dicapai harus dapat berlaku, bila

ditinjau darisegi kemampuan proses dan keinginan atau kebutuhan

konsumen yang ingin dicapai dari hasil produksi tersebut.

3. Tingkat ketidaksesuaian yang dapat diterima

Adanya produk yang berada pada bawah standar minimal menjadi

tujuan dilakuknnya pengendalian suatu proses. Diberlakukannya

pengendalian dapat dilihat dari banyknya produk yang berada pada

bawah standarat yang dapat diterima.

11

4. Biaya kualitas

Pengaruh biaya kualitas dianggap sangat penting karena hubungan

positif antara biaya kualitas dengan terwujudnya produk yang

berkualitas.

a. Biaya pencegahan (Prevention Cost)

b. Biaya deteksi / penilaian (Detection / Apprasial Cost)

c. Biaya kegagalan internal (Internal Failure Cost)

d. Biaya kegagalan eksternal (Eksternal Failure Cost)

2.2.3 Pendekatan Pengendalian Kualitas

Dalam setiap proses produksi, setiap perusahaan dipengaruhi oleh faktor

secara langsung maupun faktor tidak langsung. Menurut Sofyan dalam

Anggraini (2015) terdapat 3 pendekatan untuk melakukan pengendalian kualias

yaitu sebagai berikut :

1. Pendekatan bahan baku

Dalam perusahaan salah satu faktor pengaruh karaktersitik produk

adalah bahan baku karena sebagian besar produk bergantung pada bahan

awal pembentuk suatu produk. Sehingga perlu adanya pengendalian saat

bahan baku akan digunakan secara lebih teliti dan teratur. Pengendalian

tersebut juga berguna untuk menjaga produk akhir atau produk jadi.

Langkah awal yang digunakan dalam pengendalian ini adalah

penyeleksian supplier bahan baku untuk perusahaan. Berikut adalah cara

penyeleksian bahan baku:

a. Seleksi sumber bahan baku

b. Pemeriksaan dokumen pembelian

c. Pemeriksaan penerimaan bahan baku

2. Pendekatan proses produksi

Pada umumnya proses pengendalian kualitas pada proses produksi

setiap perusahaan berbeda-beda, karena sifat dan jenis perusahaan yang

12

tidak sama. Berikut adalah tindakan umum yang digunakan

pengendalian proses produksi

a. Tahap persiapan

b. Tahap pengendalian proses

c. Tahap pemeriksaan akhir

3. Pendekatan produk akhir

Pengendalian produk akhir dilakukan untuk mengetahu apakah kualitas

produk yang dihasilkan sesuai dengan rencana atau tidak. Selain itu,

pengendalian produk akhir juga sebagai upaya perusahaan untuk

mempertahankan kualitas suatu produk yang dihasilkannya. Melakukan

inspeksi pada produk akhir sebelum dikirim ke distributor merupakan

cara untuk pengendalian kualitas pada pendekatan produk akhir. Jika

terdapat cacat atau kualitas produk dibawah standart maka perusahaan

akan memisahkan produk tersebut dengan memperbaiki atau

menggantinya

2.3 Six sigma

Sigma (σ) adalah sebuah huruf dalam alphabet Yunani yang telah menjadi

symbol statistik dan matriks variasi proses. Lebih lanjut, pengukuran nilai sigma

diukur berdasarkan karakteristik seperti cacat per unit, cacat perjuta bagian dan

probabilitas kegagalan (Park, 2003). Dalam arti statistik sempit, six sigma adalah

sebuah alat kualitas yang bertujuan mengidentifikasi variabilitas dalam hal

spesifikasi produk pada suatu proses sehingga kualitas produk dapat memenuhi

kebutuhan pelanggan saat ini. Menurut Goh dkk dalam ganguly (2012), metode

pemecahan masalah kualitas dapat diatasi dengan six sigma karena pada

umumnya six sigma dianggap sebagai alat statistik dalam hal perbaikan masalah

baik itu produk maupun proses. Lebih lanjut, six sigma didefinisikan sebagai

seperangkat alat yang diangkat dalam memanajemen mutu yang membangun

kerangka kerja yang sesuai dengan standart untuk proses perbaikan.

13

Menurut Dewi (2012), konsep six sigma yaitu kegiatan untuk

meminimalisasi variasi dan mengurangi cacat yang terjadi pada proses produksi

dengan cara melakukan perbaikan secara terus menerus (continuous

improvement). Tujuan teknik metodologi six sigma adalah untuk mengurangi

variasi proses sehingga jumlah produk yang tidak dapat diterima tidak lebih dari

3 cacat per juta bagian (Brussee, 2004). Menurut Valles dkk (2006), tujuan dari

six sigma dikelompokkan menjadi tiga kategori yaitu peralatan pengukuran,

analisa kegagalan dan perbaikan proses :

1. Peralatan pengukuran

Peralatan pengukuran bertujuan untuk memastikan adanya pengukuran saat ini

apakah sistem pengukuran tersebut memberikan penilaian yang dapat

menjamin jumlah dan jenis cacat dapat dikurangi serta untuk menilai

perbaikan pada proses.

2. Analisa kegagalan

Terdapat beberapa tujuan ditetapkan dalam menganalisa kegagalan yaitu :

a. Mengevaluasi standarisasi kriteria kegagalan teknis

b. Mengembangkan prosedur dan rencana untuk komponen yang rusak

c. Mengajukan metode alternative untuk analisis yang cacat

d. Mengidentufikasi dan mengukur tingkat cacat

3. Perbaikan proses

Terdapat beberapa tujuan dalam perbaikan proses yaitu :

a. Mengidentifikasi faktor atau proses yang mempengaruhi fitur kualitas.

b. Mengetahui tingkat parameter dimana pengaruh sumber variasi menjadi

minimal.

c. Mengembangkan proposal untuk perbaikan

d. Menerapkan dan memantau usulan perbaikan.

Menurut Park (2003), motorola merupakan perusahaan pertama yang

melaunching six sigma pada tahun 1987 yang berkaitan dengan kualitas dengan

14

menghasilkan serangkaian perubahan pada area tersebut (kualitas). Pada akhir

tahun 1970-an CEO Robert Galvin dan tim dari manjemen mutu, mulai

melakukan percobaan perbaikan yang dilakukan sebesar sepuluh kali lipat

percobaan sehingga menghasilkan konsep perbaikan kualitas yaitu konsep six

sigma. Lebih lanjut dalam losianowycz (1999), pada tahun 1987 sampai 1997

diterapkan konsep six sigma dengan tujuan pengurangan pada variasi proses,

dengan hasil adanya penghematan biaya mencapai sebesar $ 13 miliar dan

produktivitas tenaga kerja yang meningkat mencapai 204% kenaikan.

Motorola adalah perusahaan pertama yang mengembangkan metode six

sigma. Terdapat enam langkah fokus yang dilakukan oleh motorola : (Stamatis,

2004)

1. Mengidentifikasi produk yang dibuat atau layanan yang diberikan

2. Mengidentifikasi pelanggan apa yang mereka inginkan yang juga dianggap

sebagai hal yang penting dalam produk maupun jasa.

3. Mengidentifikasi produk atau layanan yang dibutuhkan oleh konsumen

sehingga konsumen dapat merasa puas dengan produk atau layanan yang

didapatkan.

4. Mendefinisikan alur atau proses dalam menghasilkan produk maupun jasa

5. Melakukan kegiatan evaluasi untuk menghilangkan usaha yang dianggap tidak

tidak perlu atau tidak menghasilkkan apa-apa sehingga terlihat pula adanya

kesalahan pada proses.

6. Melakukan perbaikan secara terus menerus yang dilakukan dengan cara

mengukur, menganalisa dan mengendalikan proses perbaikan.

Perusahaan-perusahaan terkemuka seperti GE (General Electic), Motorola

dan Ford menganggap bahwa konsep six sigma merupakan sebuah kekuatan kuat

dengan memberikan hasil yaitu adanya kepuasaan pelanggan dimana kepuasaan

pelanggan menjadi faktor keberhasilan dalam dunia perindustrian. Melalui

15

perubahan mendasar dalam sebuah proses operasi konsep six sigma juga dapat

meningkatkan keseluruhan produk dan layanan yang lebih baik.

2.3.1 Dasar Statistik Six Sigma

Menurut Evand dan Lindasy (2007), konsep dari perspektif pengukuran six

sigma yaitu kesalahan yang terjadi paling banyak berjumlah 3,4 cacat per juta

kemungkinan. Terwujudnya sebuah spesifikasi desain dibidang manufaktur

yang sesuai serta tercapianya kemampuan proses merupakan akar dari konsep

six sigma yang meliputi tingkatan kualitas six sigma. “Tingkatan kualitas six

sigma adalah kesetaraan tingka dengan variasi proses dengan setengah jumlah

dari toleransi yang ditentukan oleh tahap desain dan dalam waktu yang sama

memberi kesempatan agar rata-rata produksi bergeser sebanyak 1,5 deviasi

standart dari target.

Gambar 2.1 Six Sigma Motorola

Data di atas adalah data kegagalan yang ada di lapangan menunjukkan rata-

rata proses yang meleset pada perusahaan Motorola. Pentingnya hal tersebut

dianggap dapat digunakan untuk memberikan kesempatan pada kurva distribusi

untuk bergeser karena tidak ada proses yang bisa dipertahankan pada tahap

sempurna. Selain itu, pada gambar diatas wilayah dibawah ekor kurva yang

bergeser diluar wilayah sigma enam (baik di atas maupun di bawah batas

toleransi) hanya berukuran seluas 0,0000034 atau 3,4 per satu juta. Artinya

16

peluang untuk tingkat kecacatan hanya terjadi sejumlah 3,4 per satu juta

kejadian (angka yang diharapkan), apabila rata-rata proses dapat dikontrol agar

bergeser paling banyak 1,5 standart deviasi. Adanya kemungkinan cacat di

wilayah luar pada sigma enam kedua ekor hanyalah satu per satu miliar

kejadian yang dapat terjadi jika rata-rata tersebut dapat dijaga tepat sesuai target

(area distribusi yang diarsir pada gambar) (Evand dan Lindasy,2007).

2.3.2 Metodologi Six Sigma

Menurut Park (2003), DMAIC (define-measure-analysis-improve-control)

adalah metodologi yang ada pada manajemen six sigma. Proses DMAIC

dijadikan sebagai pondasi dari konsep six sigma serta menjadi strategi

terobosan proses perbaikan. Permatasari (2014), mengaplikasikan metode six

sigma untuk melakukan perbaikan kualitas pada usaha pembuatan produk

genteng dengan menggunakan pendekatan siklus DMAIC Penerapan

metodologi ini dapat memungkinkan perbaikan dengan nyata dan hasil yang

nyata pula. Metodologi ini bekerja dengan baik pada variasi (kecacatan), waktu

siklus, hasil, desain dll.

2.3.2.1 Define

Langkah awal dalam metodologi six sigma adalah tahap define. Tahap

ini berkaitan dengan identifikasi masalah proses atau produk yang

mengalami kesalahan atau kegagalan sehingga perlu dilakukan perbaikan

(Park, 2003). Define juga dapat diartikan sebagai pendefinisikan sebuah

masalah (Evand dan Lindasy,2007). Tujuan tahap ini adalah untuk

menentukan masalah yang terjadi dengan mengidentifikasi pihak-pihak yang

terkait dengan masalah. Berikut adalah langkah-langkah yang harus diambil

untuk menyelesaikan tahap define : (Stamatis, 2004)

1. Tentukan masalah, tujuan dan kriteria. Penentuan sebuah masalah dapat

dilihat dari data yang tersedia yang dapat diukur dengan penjelaasan

17

masalah yang spesifik serta tidak melibatkan asumsi-asumsi yang tidak

jelas kebenarannya mengenai kemungkinan penyebab kesalahan atau

solusi masalah.

2. Peta proses atau Operation Procces Chart (OPC). Penggambaran alur

proses produksi produk dapat dilihat dengan menggunkan OPC.

3. Identifikasi Critical to Quality (CTQ). CTQ merupakan karakteristik-

karakteristik kunci yang dapat menyebabkan cacat pada sebuah produk

sehingga tidak memenuhi harapan pelanggan atau konsumen. Jenis CTQ

pada produk yang diteliti ditentukan berdasarkan jenis cacat kritis.

Dalam mengidentifikasi CTQ, salah satu penelitian terdahulu

membuktikan bahwa semua hasil dari identifikasi CTQ (berjumlah 5

CTQ) dapat digunakan untuk bahan penunjang sebuah penelitian

(Shabrina, 2014).

2.3.2.2 Measure

Setelah mendefinisikan masalah, tahap selanjutnya adalah pengukuran.

Menurut Stamatis (2004), measure adalah tahap mengumpulkan data yang

meliputi data kinerja saat ini, data kecacatan, data kesalahan yang sering

terjadi saat proses produksi dengan tahapan-tahapan sebagai berikut :

1. Identifikasi pengukuran variasi. Pengukuran variasi dapat dilakukan

dengan menentukan jenis dan sumber variasi serta dampak variasi pada

kinerja proses. Terdapat dua jenis sebab variasi :

a. Penyebab umum. Yaitu penyebab yang bersifat general dan

keseluruhan yang berkaitan pada proses, kemudian menghasilkan

variasi melalui interaksi 5M (mesin, material, metode, pengukuran,

tenaga kerja) dan 1E (lingkungan). Adanya penyebab umum dapat

mempengaruhi hasil proses juga setiap pekerja yang berada pada

lantai produksi.

18

b. Penyebab khusus. Yaitu penyebab yang tidak dapat diprediksi atau

bisa dianggap juga sebagai penyebab dari dalam (bersifat pribadi).

Hasil variasi pada penyebab ini berkaitan dengan salah satu 5M

atau 1E. Biasanya penyebab khusus tidak selalu dapat

mempengaruhi semua orang yang bekerja.

2. Menentukan tipe data. Penentuan tipe data dilakukan dengan

menentukan karakteristik proses atau produk. Terdapat dua tipe data

yaitu :

a. Data atribut. Mengumpulkan data atribut seperti data jumlah

produksi, data kecacatan, banyaknya produk gagal. Data atribut

biasanya bersifat diskrit.

b. Data variabel. Mengumpulkan data secara langsung misal mengenai

seluk beluk perusahaan, proses produksi produk dll.

3. Pengukuran performa produk. Yaitu hasil dari pengembangan rencana

pengumpulan data. Berkaitan performa produk saat ini dengan

digambarkan dengan melalui grafik pengendali.

4. Analisi sistem pengukuran. Memverifikasi pengumpulan data biasa

dengan measurement system analysis (MSA). MSA bertujuan untuk

melihat apakah variasi yang diukur berasal dari proses atau alat ukur.

Dalam proses produksi produk, MSA dijadikan sebagai alat kuantitatif

yang digunakan untuk melakukan pengamatan pada data.

5. Perhitungan tingkat sigma. Perhingan tingkat sigma mempenyuai

beberapa langkah yaitu sebagai berikut :

1. Defect per Unit (DPU), kegiatan merefleksikan jumlah rata-rata dari

defect, semua jenis, terhadap jumlah total unit dari unit untuk

dijikan rumus. Dengan rumus :

DPU =

19

b. Defect Per Oppurtunity (DPO) yaitu proporsi cacat atas jumlah total

peluang dalam sebuah peluang. Dengan rumus :

DPO =

c. Defect Per Million Oppurtunity (DPMO) yaitu banyaknya cacat

yang akan muncul jika terdapat satu juta peluang. Dimana:

DPMO = DPO x 106

level sigma = NORMSIV + 1,5

2.3.2.3 Analyze

Tahap selanjutnya adalah tahap analyze. Perencanaan tahap ini dimulai

dengan memplot data yang berguna untuk memahami data dan karakter yang

didapat, kemudian menentukkan apakah masalah tersebut nyata atau hanya

kejadian acak tanpa penyebab (Brussee, 2004). Menurut Stamatis (2004),

analyze yaitu hasil dari tahap pengukuran. Hasil tersebut berupa pokok

masalah yang diperhatikan dengan menargetkan adanya peluang perbaikan

dengan mengidentifikasi akar penyebab atau sumber kegagalan pada suatu

produk. Pengujian hipotesis merupakan aspek pada tahap analyze dengan

menggunakan data atribut. Pada tahap analyze juga berupa capability

analysis yaitu proses yang bertujuan untuk memverifikasi perbaikan dan

pengendalian dengan acara menetapkan tingkat kinerja saat ini dari

prosesnya. Hasil yang didapatkan dari tahap ini yaitu adanya target sumber

variasi tertentu.

2.3.2.4 Improve

Menurut Stamatis (2004), pada umumnya tahap improve adalah tahap

perbaikan. Tujuan dari tahap improve yaitu untuk menghasilkan gagasan,

desain, dan implementasi perbaikan dan memvalidasi perbaikannya.

Terdapat beberapa item pada tahap improve meliputi Design of eksperimen

(DOE), brainstorming dan Failure Mode and Effect Analysis.

20

2.3.2.5 Control

Yaitu tahap terakhir dalam DMAIC. Tahap ini bertujuan untuk

mengontrol perbaikan. Tahap ini dapat berupa daftar periksa (checklist) atau

dengan melakukan pemeriksaan secara rutin. (Evens dan Lindays, 2007).

2.3.3 Organisasi Six sigma

Menurut Stamatis (2004), terdapat tingkatan tanggung jawab dalam

organisasi six sigma yaitu :

1. Executive Leaders

Pimpinan perusahaan yang mempuyai wewenang dan dapat

menindaklanjuti program yang dapat mewujudkan six sigma dengan

memulai dan memasyarakatkannya diseluruh bagian disuatu perusahaan.

2. Champions

Merupakan sekumpulan orang-orang yang ikut menjalankan proyek six

sigma. Orang-orang tersebut berasal dari kalangan direktur, manajemen

dan excecutiv leader. Mereka jugalah yang memperkasai adananya

blackbelt.

2. Master Black Belt

Orang yang sudah berpengalaman dalam metodologi six sigma serta

memiliki tanggungjawab terhadap organisasi six sigma.

3. Black Belt

Dikatakan sebagai manajer proyek six sigma yang dapat bertindak sebagai

instruktur, mentor dan ahli green belt.

4. Green Belt

Green Belt adalah pelaksana six sigma yang membantu black belt dalam

lingkungan kerja.

21

2.3.4 Istilah Dalam Konsep Six Sigma Motorola

1. Variation

Variasi disebut sebagai keberagaman. Menurut Stamatis (2004), variasi

atau variabilitas adalah penyebab munculnya kecacatan.

2. Critical to Quality

Yaitu kegiatan mengidentifikasi kualitas produk untuk keinginan atau

kebutuhan pelanggan, sehingga memenuhi rasa kepuasan pelanggan

(Evans dan Lindasy,2007)

3. DPO

DPO (Defect per Oppurtunity) yaitu cacat per peluang. Maksudnya adalah

proporsi ketidaksesuain (cacat) dalam jumlah total peluang di unit tertentu

sehingga rumus DPO adalah banyaknya cacat atau kegagalan yang

ditemukan dibagi dengan banyaknya unit yang diperiksa dikalikan dengan

banyaknya CTQ potensial yang menyebabkan cacat atau kegagalan.

(Statmatis, 2004)

4. DPMO

DPMO (Defect per Million Oppurtunity) adalah metodologi six sigma yang

menunjukkan berapa banyak cacat yang akan timbul jika ada satu juta

peluang sehingga rumus

DPMO = 1.000.000 x ( jumlah cacact / jumlah kemungkinan kesalahan)

(Statmatis, 2004)

5. Capability Prosess

Yaitu kemampuan proses dalam produksi yang berupa output produk untuk

memenuhi kebutuhan pelanggan. Terdapat dua metrik yang digunakan

untuk mengukur kemampuan proses yaitu indeks kemampuan proses

potensial (Cp) dan indeks kemampuan proses (Cpk) (Park, 2003)

22

6. DFSS

DFSS (Design for Six Sigma) adalah sebuah rancangan untuk mencegah

terjadinya kesalahan. Pada umumnya DFSS berkaitan dengan kebutuhan

pelanggan yaitu digunakan untuk mendesain produk dan proses.

2.3.5 Tool-tool Six Sigma

Menurut Park (2003), terdapat 7 tools dalam six sigma sebagai berikut :

2.3.5.1 Seven Tools

Tujuan seven tools yaitu sebagai alat statistik untuk melakukan

perbaikan secara terus-menerus. Berikut adalah macam-macam seven tools :

1. Cause and effect diagram

Yaitu sebuah alat statistik untuk proses pemecahan suatu masalah yang

berkaitan dengan enam penyebab utama yaitu 5M1E (manusia, mesin,

metode, material, pengukuran dan lingkungan) yang akan diteliti. Alat

ini biasanya digunakan pada tahap analyze.

3. Check Sheet

Yaitu alat statistik dengan tujuan untuk mengumpulkan data dengan

mengidentifikasi karakteristik sebuah proses atau produk yang harus

diperbaiki. Alat ini dapat digunakan pada tahap pengukuran (measure).

3. Control Chart

Yaitu alat yang biasanya digunakan pada tahap analyze. Control chart

atau diagram kontrol digunakan untuk memprediksi apakah proses dapat

dinilai. Pada tahap improve digunakan untuk memperbaiki masalah

dengan mengidentifikasi bukti penyebab variasi. Pada tahap control

digunakan untuk memastikan apakah kinerja proses dalam keadaan

terkendali atau tidak terkendali. Terdapat beberapa jenis diagram kontrol

dimana diagram kontrol tersebut tergantung pada sifat dan karakteristik

data. Untuk data variabel (kontinyu) menggunakan - R, - s, - Rs.

23

Untuk data atribut (diskrit) menggunakan p-chart, np-chart, c-chart, dan

u-chart.

4. Histogram

Yaitu alat yang berbentuk diagram batang unttuk menyajikan data serta

menggambarkan adanya frekuensi pada suatu nilai. Alat ini biasanya

digunakan pada tahap measure.

5. Pareto Chart

Yaitu alat statistik yang biasanya terdapat pada tahap define. Pada

umunya pareto chart digunakan untuk menetapkan proyek perbaikan

yang akan dilakukan. Pada tahap analyze, pareto chart digunakan untuk

menentukan penyebab terjadinya kesalahan dengan cara

mengidentifikasi beberapa penyebab terbesar. Pada pareto chart

terkenal juga dengan istilah 80%/20% yang artinya 80% adalah daripada

efeknya disebabkan oleh 20% masalah atau penyebab.

6. Scatter Diagram

Yaitu alat statistik untuk mengetahui hubungan antara faktor X dan Y.

Pada tahap improve dapat digunakan untuk mengetahui pengaruh

variabel X dan Y.

7. Stratification

Yaitu alat statistik untuk membagi data yang terkumpul menjadi

subkelompok untuk menentukan variasi penyebab khusus yang dapat

digunakan pada tahap analyze.

2.3.5.2 Procces Flowchart and Procces Mapping

1. Procces flowchart

Flowchart digunakan memberikan gambaran tentang langkah-langkah

yang diperlukan untuk memahami sebuah proses dan memberikan

informasi tentang alur dari kegiatan dalam proses yang berguna pada

24

tahap measure. Selain itu pada tahap analyze dapat berguna untuk

langkah-langkah mengidentifikasi potensi perbaikan.

2. Procces mapping

Bertujuan untuk menunjukkan beberapa langkah proses utama sebagai

symbol aktivitas.

2.3.5.3 Quality Function Deployment (QFD)

Quality Function Deployment (QFD) adalah teknik pembangunan desain

produk dan proses untuk memastikan kebutuhan dari pelanggan. Alat ini

diterapkan pada six sigma untuk mengidentifikasi karakteristik kritis

terhadap pelanggan yang harus dipantau dan disertakan dalam sistem

pengukuran.

2.3.5.4 Pengujian Hipotesis

Pengujian hipotesis pada umumnya memutuskan apakah parameter

distribusi memiliki nilai atau hubungan tertentu, artinya pengujian hipotesis

bertujuan untuk melihat apakah mean atau standart deviasi memiliki nilai

atau bahwa perbedaan antara dua mean adalah nol.

2.3.5.5 Regresi dan korelasi

1. Regresi

Yaitu berkaitan dengan hubungan antara variabel dependent dan salah

satu atau lebih variable independent yang digunakan untuk menyusun

model statistik yang berbentuk numerik. Indikasi jenis hubungan antara

dua variabel yang dapat dilihat pada scatter diagram.

2. Korelasi

Yaitu pengukuran hubungan linier anatar dua variabel yaitu X dan Y

yang kemudian diukur dengan koefisien korelasi.

25

2.3.5.6 Desain of Eksperimen

Desain didefinisikan sebagai pemilihan parameter dan speseifikasi yang

akan membantu terciptanya produk dan proses dengan kinerja yang telah

ditentukan sebelumnya (Bagchi, 2013). Menurut Taguchi dalam Nekere

(2012), Design of experiment adalah elemen kunci untuk mencapai kualitas

tinggi dan biaya yang minimum. Menurut Montgomery (2009), Design of

eksperiment merupakan alat yang dapat digunakan untuk memperbaiki

proses manufaktur dan juga untuk menjaga kualitas produk. Lebih lanjut,

hasil penggunaan alat ini berupa peningkatan hasil, prngurangan variabilitas,

pengurangan waktu pengembangan dan meminimalkan biaaya.

Menurut Soejanto (2009), Design of experiment adalah suatu kegiatan

mengevaluasi parameter (dua atau lebih faktor) terhadap kemampuannya

untuk mempengaruhi variabilitas atau rata-rata hasil gabungan dari

karakteristik produk atau proses tertentu. Lebih lanjut, suatu Design of

experiment dikatakan baik, jika kegiatan yang dilakukan sesuai dengan

permasalahan yang dihadapi dengan efisiensi yang tinggi yaitu adanya

informasi yang optimum dengan biaya, waktu dan usaha yang minimum.

Salah satu pendekatan Design of experiment yaitu menggunakan metode

taguchi.

2.3.5.6.1 Definisi Taguchi

Metode taguchi diperkenalkan oleh Genichi Taguchi pada tahun

1940 yang merupakan seorang pakar manajemen kualitas dari jepang

(Muharom, 2015). Menurut Yang dalam Murthy dkk (2013) Metode

taguchi adalah sebuah metode untuk merancang sistem kualias tinggi

dengan efisien dan sistematis untuk mengoptimalkan desain kinerja,

kualitas dan biaya. Menurut Wang dalam Kamaruddin dkk (2004),

metode taguchi adalah teknik yang menyediakan metodologi yang

sistematis dan efisien untuk optimasi proses pada desain produk dan

26

proses. Menurut Bagchi (2013), pada umunya metode taguchi

merupakan metode yang berfokus pada peningkatan desain proses

manufaktur dan produk. Lebih lanjut pada metode taguchi, perancangan

eksperimen dilakukan secara off-line (perancangan secara tidak

langsung meliputi perancangan konsep, parameter dan toleransi) yang

dilakukan sebelum proses produksi dimulai yang untuk meningkatkan

kemampuan proses. Metode taguchi bertujuan untuk memperbaiki

kualitas produk dan proses dengan menekankan pentingnya perencanaan

pada produk yang kokoh (robust) sehingga rancangan produk dan proses

dapat berfungsi denganabaik (Rusmiayati, 2014).

2.3.5.6.2 Tujuan Metode Taguchi

Pada umunya tujuan metode taguchi yaitu untuk memperbaiki

kualitas produk dan proses. Menutur Bagchi (2013), rujuan metode

taguchi untuk membantu meningkatkan kemampuan proses dan

mengurangi penyebab yang menimbulkan variabilitas untuk menjaga

kualitas produksi yang sesuai target.

2.3.5.6.3 Keunggulan dan Kekurangan

1. Keunggulan metode taguchi

Menurut Sari (2012) Keunggulan metode taguchi yaitu :

a. Desain eksperimen dengan taguchi mempunyai sifat efisien yaitu

penelitian memungkinkan melibatkan banyak faktor dan taraf

dengan melakukan sebagian percobaan atau berdasarkan sampel

yang ditentukan.

b. Desain eksperimen dengan taguchi memungkinkan

menghasilkan produk dari suatu proses yang konsisten dan

kokoh (robust).

27

c. Kesimpulan yang dihasilkan oleh desain eksperimen dengan

taguchi yaitu adanya respon faktor-faktor dan taraf dari faktor-

faktor kontrol yang menghasilkan respon optimum.

2. Kekurangan

Menurut Soejanto (2007), kekurangan metode taguchi yaitu desain

eksperimen dengan taguchi mempunyi struktur yang lengkap atau

kompleks dengan desain yang mengorbankan pengaruh interaksi

serta mengorbankan pengaruh utama dengan cukup signifikan.

2.3.5.6.4 Tahap Desain Eksperimen dengan Taguchi

Desain eksperimen denagn taguchi terbagi menjadi 3 tahap yang

mencakup semua pendekatan eksperimen yaitu tahap perencanaan,

tahap pelaksaan dan tahap analisa (Soejanto, 2007)

1. Tahap Perencanaan Eksperimen

Merupakan tahap awal dalam desain eskperimen dengan taguchi.

Tahap ini memberikan informasi mengenai indikasi tentang faktor-

faktor dan level-level yang menunjukkan peningkatan performansi

pada produk maupun proses.

a. Perumusan masalah

Yaitu berisi tentang mengidentifikasi atau merumuskan masalah

yang akan dieksperimen dengan wujud permasalahan yang harus

jelas dan spesifik. Dikatakan jelas dan spesifik apabila respon

yang diharapkan lebih dari satu.

b. Tujuan eksperimen

Yaitu mengenai landasan utama dilakukannya eksperimen.

Tujuan ekspresimen harus sesuai dengan perumusan masalah

yaitu dengan menemukan sebab adanya variabilitas dan

menemukan akibat dari variabilitas.

28

c. Penentuan variabel tak bebas

Variabel tak bebas yaitu variabel yang bergantung pada variabel-

variabel yang lainnya berdasarkan variabel perubahannya.

Variabel tak bebas yang jelas akan digunakan untuk melakukan

eksperimen. Terdapat tiga kategori variabel tak bebas yaitu :

Karakteristik yang dapat diukur (hasil pengamatan berdasarkan

skala kontinyu). Contohnya : temperature, tekanan, berast, tinggi

dll.

Karakteristik atribut (hasil pengamatan bukan berdasarkan skala

kontinyu dan tidak dapat diukur tapi bisa diklasifikasikan secara

kelompok). Contohnya : pecah, retak, gosong dll

Karakteristik dinamik (fungsi representasi dari proses yang

diamati). Contohnya sistem transmisi otomatis dengan input

perputaran mesin dan output adalah perubahan getar.

d. Identifikasi faktor-faktor (variabel bebas)

Variabel bebas adalah variabel yang tidak bergabtung pada

variabel lain dala perubahannya. Pada tahap ini tidak seluruh

faktor yang akan dieksperimen hanya faktor yang dianggap

penting yang akan dieksperimen. Berikut adalah beberapa

metode untuk mengidentifikasi faktor-faktor penting :

Brainstorming : yaitu strategi untuk pemikiran kreativutas dan

untuk memecahkan suatu masalah (Al-khatib, 2012)

Flowchart : yaitu mengidentifikasi faktor-faktor melalui diagram

flowchart untuk suatu yang akan diteliti.

Diagram sebab-akibat : yaitu strategi untuk menidentifikasi

penyebabatau faktor yang potensial dengan acuan 5M 1E.

29

e. Pemisahan faktor kontrol dan faktor gangguan

Faktor kontrol adalah faktor yang dapat dikendalikan atau diatur

nilainya sedangkan faktor gangguan adalah faktor yang tidak

dapat dikendalikan atau diatur nilainya. Kedua faktor perlu

diidentifikasi dengan jelas karena pengaruh kedua faktor

berbeda.

f. Penentuan jumlah level dan nilai level faktor

Pemilihan jumlah level dianggap penting yaitu hasil ketelitian

dari eksperimen dan biaya penggunaan eksperimen. Jika terdapat

level dengan jumlah banyak maka berdampak pada hasil

ekperimen yang dilakukan lebih teliti dan jelas serta data yang

diperoleh akan banyak sehingga jumlah pengamatan bertambah

dan juga meningkatkan biaya untuk eksperimen

g. Perhitungan derajat kebebasan

Dalam penentuan jumlah minimum eksperimen diperlukan

perhitungan derajat kebebasan untuk menyelidiki faktor yang

akan diamati.

h. Pemilihan matriks orthogonal

Matriks ortoginal (Orthigonal array) adalah desain eksperimen

yang digunakan untuk membantu menemukan faktor-faktor

utama dengan percobaan yang diperlukan dalam jumlah kecil

(Bagchi, 2013). Pemilihan matriks orthogonal yang tepat

bergantung pada total derajat kebebasan sehingga dapat

menentukan jumlah matrik yang akan digunakan (Kamarudin,

2004).

30

i. Penempatan kolom untuk faktor dan interaksi kedalam matriks

orthogonal

Adanya grafik linier dan tabel tringuler untuk setiap matriks

orthogonal yang digunakan untuk membantu memudahkan

kolom yang akan diletakkan interaksi faktor pada setiap matriks

orthogonal.

2. Tahap Pelaksanaan

a. Jumlah replikasi

Replikasi adalah kegiatan mengulang kembali suatu percobaan

dengan perlakuan yang sama dan kondisi yang sama. Tujuan

replikasi yaitu meningkatkan tingkat ketelitian, mengrangi

kesalahan pada percobaan, dan kemungkinan adanya uji

signifikan hasil eksperimen karena adanya harga taksiran

kesalahan dalam percobaan

b. Randomisasi

Adanya faktor-faktor lain selain faktor yang berpengaruh pada

variabel seperti kesalahan operator, mesin rusak dll yang

berdampak pada hasil percobaan sehingga faktor-faktor tersebut

pengaruhnya diperkecil dengan menyebarkan pengaruh tersebut

melalui randomisasai (pengacakan) urutan percobaan selama

percobaan tersebut berlangsung. Tujuan randomisasai yaitu

untuk meratakan pengaruh faktor-faktor disetiap unit eksperimen

yang mana faktor tersebut berupa faktor yang tidak dapat

dikendalikan, memberikan kesamaan perlakuan pada setiap unit

eksperimen dan menghasilkan pengamatan yang bebas dari satu

sama lain.

31

3. Tahap Analisa

Pada tahap ini berisi tentang pengumpulan data, pengolahan data,

pengaturan data, perhitungan data, pengujian data dengan statistik,

serta penyajian data sesuai dengan desain untuk eksperimen yang

dipilih.

a. Analisis varians taguchi

Merupakan sebuah teknik statistika yang digunakan menganalisi

data yang telah disusun dengan menguraikan total variansi pada

bagian yang diteliti yang bertujuan untuk mengembangkan

produk dan proses dengan meningkatkan karakteristik kinerja

pada produk maupun proses. Berikut adalah langkah-langkah

analisis varians :

1. ST – Jumlah kuadrat total

SST =

Dimana :

N = Jumlah percobaan

Y = data yang diperoleh dari percobaan

2. SA – Jumlah kuadrat faktor A

SSA = -

Dimana :

Ai = level ke I faktor A

nAi = jumlah percobaan level ke i faktor A

3. SAXB – jumlah interaksi A x B

SAXB = + -

4. SSe – jumlah kuadrat error

SST = SSA + SSB + SSAXB + SSe

SSe = SST – SSA – SSB – SSAXB

32

b. Uji F

Uji F bertujuan untuk membandingkan varians yang disebabkan

faktor dan varians error.

H0 : tidak ada pengaruh perlakuan, sehingga μ1 = μ2 = ….. = μj =

μk

H1 : ada pengaruh perlakuan, sehingga sedikit ada satu yang μ1

tidak sama

Sehingga jika Fhitung < Ftabel maka H0 diterima, jika Fhitung >

Ftabel maka H0 ditolak.

c. Strategi polling up

Strategi polling up digunakan untuk mengestimasi variansi error

pada analisis varians dan mengakumulasi beberapa variansi error

dari beberapa faktor yang kurang berarti. Untuk melihat

signifikannya strategi tersebut dapat dilihat dari pengujian F efek

kolom terkecil terhadap yang lebih besar. Dalam hal ini

munculnya kedua efek tersebut karena tidak ada rasio F

signifikan sehingga dapat di polling untuk menguji kolom besar

yang berikutnya sampai rasio F yang signifikan muncul.

d. Rasio S/N

Rasio S/N (rasio signal to noise) merupakan sebuah perancangan

ukuran variansi yang akan timbul dengan mentransformasikan

pengulangan data ke dalam suatu nilai yang bertujuan untuk

mengurangi variansi suatu respon dengan cara memilih faktor-

faktor yang memiliki konstibusi. Berikut ini adalah

karakteristikdari rasio S/N :

33

1. Semakin kecil, semakin baik

Yaitu karakteristik kualitas dengan batas nilai 0 dan non

negatif. Nilai semakin kecil (mendekati nol adalah yang

diinginkan).

S/N = - 10 log

Dimana :

n = jumlah pengulangan dari suatu trial

SNR-fraction defective yaitu omega transformation (Ω).

Untuk persentase cacat p adalah 0% dimana semakin kecil

nilai p maka akan semakin baik.

Berikut perhitungan rasio S/N :

η = -10 log10

ρ = persentase cacat pada setiap faktor dan level

2. Tertuju pada nilai tertentu

Yaitu target atau nilai tidak no; dan terbatas dalam

karakteristik kualitas. Nilai terbaik adalah nilai yang

mendekati suatu ni;ao yang ditentukan

S/N = - 10 log Ve

S/N = - 10 log

3. Semakin besar, semakin baik

Adanya rentang nilai tak terbatas dan non negatif pada suatu

karakteristik kualitas. Nilai yang diinginkan adalah nilai

yang semakin besar.

S/N = - 10 log

34

2.3.5.6.5 Interpretasi Hasil Eksperimen

1. Persen kontribusi

Persen kontribusi yaitu fungsi dari hasil jumlah kuadrat dari

masing-masing faktor yang berupa indikasi kekuatan untuk analisa

variansi serta menghitung persen kontribusi maupun interaksi faktor

yang signifikan dan error. Misalnya analisis varianas pada nilai MS

untuk faktor A yaitu :

MSA = MS’A + MSe

MSA =

Maka :

SS’A = SSA – (VA)(MSe)

Sehingga perseng kontribusi :

ρ = x 100%

Jika persen kontribusi error ≤ 15 % maka berarti tidak ada faktor

yang berpengaruh terabaikan, sedangkan jika persen kontribusi

error ≥ 50% artinya ada faktor yang berpengaruh dan error yang

terlalu besar.

2. Interval kepercayaan (Convidence interval)

a. Interval kepercayaan untuk level faktor (Cl1)

Cl1 =

μAK = k ± Cl1

k – Cl1 ≤ μAK ≤ k + Cl1

dimana :

Fα;1;ve = rasio F

α = resiko

V1 = 1

35

Ve = derajat kebebasan error

MSe = rata-rata kuadrat error (variansi kesalahan)

n = jumlah yang diuji pada suatu kondisi tersebut

μAK = dugaan rata-rata faktor Apada perlakuan (level) ke k

k = rata-rata faktor A pada perlakuan ke k

k = 1,2,…

b. Interval kepercayaan pada kondisi perlakuan yang diprediksi

(Cl2)

Cl2 =

Dimana :

neef =

N = jumlah data percobaan keseluruhan

c. Interval kepercayaan untuk memprediksi eksperimen konfirmasi

(Cl3)

Digunakan saat suatu sampel kondisi level faktor, saat

melakukan percobaan konfirmasi

Cl=

Dimana :

R = jumlah sampel pada percobaan konfirmasi dan r ≠ 0

neef = jumlah pengulangan efektif