Modul 1 PPST 3

PENGENDALIAN KUALITAS

TI-3007 PRAKTIKUM PERANCANGAN SISTEM TERINTEGRASI III PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2017

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || 1 || Pengendalian Kualitas

DAFTAR ISI

Tujuan Praktikum .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... 2 Tujuan Umum ........................................................ ........................................................................................................................ ............................................................................. ............. 2 Tujuan Khusus ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... 2 Prerequisites / Mata Kuliah Prasayarat ....................................................... ................................................................................................... ............................................ 2 Output Praktikum Output Praktikum ............................................................................. .................................................................................................................................... ....................................................... 2 Input Praktikum.......................................................... Input Praktikum.......................................................................................................................... ............................................................................. ............. 2 Skenario Praktikum ............................................................................................................................... ................................................................................................................................. .. 2 A. Pendahuluan ................................................................................................................ ....................................................................................................................................... ....................... 3 B. Pengantar Praktikum ................................................................... .......................................................................................................................... ....................................................... 4 C. Prosedur Pembuatan Peta Kendali ................................................................................................... ................................................................................................... 10 D. Operating Characteristic (Oc) Curve Untuk Peta Kendali Variabel dan Atribut  ............................ 14 E. Abnormalitas Peta Kendali K endali Variabel .................................................................. .................................................................................................. ................................ 16 F. Kapabilitas Proses............................................................. .............................................................................................................................. ................................................................. 18 G. Standar yang Digunakan ............................................................. ................................................................................................................... ...................................................... 20 H. Prosedur Praktikum .................................................................................................................. .......................................................................................................................... ........ 22 Referensi ......................................................... .......................................................................................................................... ...................................................................................... ..................... 22 .......................................................................................................................... ................... 22 Referensi Utama ........................................................................................................ Struktur Laporan ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... 23 Format Laporan ................................................................................ ..................................................................................................................................... ..................................................... 23 Format Lembar Pengesahan ......................................................................................................... ................................................................................................................. ........ 24 Format Lembar Asistensi ..................................................... ...................................................................................................................... ................................................................. 25

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas

Tujuan Praktikum Tujuan Umum Kegiatan praktikum ini memiliki tujuan umum yaitu memahami konsep perencanaan dan pengendalian kualitas.

Tujuan Khusus Tujuan khusus dari praktikum ini adalah: 

Menentukan peta kendali yang sesuai dengan karakteristik masalah yang dihadapi.



Membuat dan mengimplementasikan peta kendali.



Menentukan kapabilitas proses aktual dan potensial melalui perhitungan Cp dan Cpk.



Membuat Operating Characteristic (OC) Curve dan Average Run Length (ARL) peta kendali.

Prerequisites/Mata Kuliah Prasayarat 

TI3104 – Pengendalian dan Penjaminan Mutu

Output  Praktikum 

Peta Kendali



Kapabilitas Proses



Operating Characteristic (OC) Curve



 Average Run Length (ARL)

Input  Praktikum 

Data Awal Panjang dan Diameter Spesimen

Skenario Praktikum PT PPST melakukan produksi spesimen logam berbentuk tabung. Terdapat 4 jenis spesimen yang dihasilkan 3 mesin berbeda yaitu mesin bubut CNC, mesin bubut manual, dan gergaji mesin. Setiap mesin memiliki karakteristik produksi yang berbeda-beda yang menyebabkan tingkat kepresisian produk yang dihasilkan berbeda-beda. Skema yang dijalankan PT PPST: Supplier mengirimkan material  proses produksi menghasilkan spesimen  inspeksi spesimen. Inspeksi dilakukan oleh seorang operator dengan melakukan pengukuran panjang dan diameter. Hasil pengukuran yang berada diluar batas toleransi dinyatakan produk cacat dan dilakukan pengerjaan ulang. Dikarenakan banyaknya spesimen yang dinyatakan produk cacat, PT PPST ingin mengevaluasi proses pengedalian kualitas, terutama peta kendali. Agar dapat memasuki pasar internasional, PT PPST ingin memperbaiki proses pengendalian kualitas agar sesuai dengan standar internasional yang berlaku. Pada praktikum, praktikan berperan dalam proses pengendalian kualitas yang dilakukan PT PPST mencakup pembuatan dan penggunaan peta kendali, perhitungan kapabilitas proses, dan perhitungan persentase produk cacat.

2

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas

A. Pendahuluan Pengendalian Kualitas merupakan suatu sistem untuk menjaga tingkat kualitas yang diinginkan dalam produk atau  jasa. Pengendalian kualitas merupakan bagian dari sistem kualitas. Berikut adalah diagram posisi PPST 3 dan Modul 1 Pengendalian Kualitas.

3

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas

B. Pengantar Praktikum B.1. Definisi Kualitas Definisi kualitas dikemukakan oleh beberapa tokoh

Dalam Trilogi Juran, kesesuaian terhadap spesifikasi

yaitu Juran dan Edward Deming.

ini dicapai pada tahapan control (lihat bagian B.3).

Juran (dalam Kolarik 1999, hal.5) mendefinisikan

Tokoh lain yang mengembangkan manajemen

kualitas sebagai kesesuaian untuk penggunaan ( fitness

kualitas adalah Edward Deming. Menurut Deming,

 for

use) yang berarti bahwa suatu produk atau jasa

kualitas adalah keseragaman produk yang dapat

hendaklah sesuai dengan apa yang diperlukan atau

diprediksi. Penekanannya pada penggunaan control

diharapkan oleh konsumen.

chart sebagai inti dari filosofi kualitas yang

Selain itu, Juran (2000) kesesuaian

dikembangkannya. Menurutnya, kualitas produk

terhadap syarat spesifikasi desain (conformance to

tercermin dari kualitas proses (Mitra, A. 1999,

specification).

hal.72).

 juga

mengemukakan

kualitas

sebagai

Definisi

kesesuaian

dengan

Juran

sebagai

spesifikasi) sejalan dengan

Kedua definisi kualitas Juran memiliki konteks yang

definisi Deming bahwa

berbeda (Gambar 1).

keseragaman

Fitness for use mengacu pada

(kualitas

produk.

kualitas merupakan Kesesuaian

dengan

kesesuaian terhadap kebutuhan pelanggan. Dalam

spesifikasi mengandung arti bahwa setiap produk

Trilogi Juran, kualitas ini dirancang pada tahapan

harus dibuat seakurat mungkin (sesuai dengan

 planning (lihat bagian B.3). Adapun conformance to

spesifikasi) sehingga hasilnya seragam.

specification mengacu pada kesesuaian produk yang dihasilkan terhadap spesifikasi yang telah ditentukan sebelumnya

(dihasilkan

dari

tahapan

 planning).

Gambar 1. Definisi Kualitas Menurut Juran

4

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas Proses

B.2. Dimensi Kualitas

manajerial

ini

dikenal

sebagai

Trilogi

Kualitas dan ditunjukkan pada Gambar 2: David A Garvin (1987, dalam Montgomery D.C. 2001,

hal.2)

mengemukakan

delapan

dimensi

kualitas produk yaitu: 

Performance:

kemampuan

produk

untuk

menjalankan fungsi utama. 

Reliability : kemungkinan

produk

berfungsi

dengan baik dalam suatu jangka waktu tertentu. 

Durability :

daya

tahan

produk / masa

hidup

produk baik secara ekonomis maupun teknis.  

Serviceability : kemudahan produk untuk diperbaiki.  Aesthetics:

daya tarik visual produk dari segi

warna, bentuk, kemasan, dan lain- lain. 



Feature: aspek sekunder (tambahan) dari kinerja

Gambar 2. Diagram Trilogi Kualitas Juran

suatu produk.

(Sumber: Juran, Joseph M. 2000 hal 2.7 )

Perceived quality : persepsi konsumen terhadap

kualitas produk. 

Conformance

to

standards:

kesesuaian

Dimensi kualitas pelayanan menurut Parasuraman (dalam Foster, S. Thomas 2001, hal.7): Reliability :

kemampuan



Responsiveness:

(barang

dan

jasa)

yang

dilakukan

secara terstruktur untuk menjamin tercapainya pemenuhan kebutuhan

konsumen. Pada

tahap

ini kualitas ditentukan berdasarkan kesesuaian

untuk

melakukan

antara

spesifikasi

yang

dihasilkan

dengan

kebutuhan konsumen ( fitness for use). Tahap ini

pelayanan yang akurat. 

Perencanaan kualitas adalah proses pengembangan produk

produk dengan desain (spesifikasi awal).



1. Quality Planning (Perencanaan Kualitas)

keinginan

untuk

membantu

termasuk dalam pengendalian kualitas secara off-

pelanggan dan memberikan layanan dengan cepat.

line (off-line quality control ).

 Assurance:

2. Quality Control (Pengendalian Kualitas)

pengetahuan,

kebaikan,

dan

kemampuan yang dapat memberikan kepercayaan Pengendalian kualitas adalah proses manajerial

dan keyakinan. 

Empathy :

perhatian

dan

peduli

terhadap

proses. Pada

pelanggan. 

Tangibles:

yang dilakukan untuk menjamin adanya stabilitas

bentuk fasilitas f isik, perlengkapan,

berdasarkan

tahap

ini,

kesesuaian

kualitas antara

ditentukan

hasil

dengan

spesifikasi yang telah ditetapkan pada tahap

personal, dan komunikasi.

 planning (conformance to specification). Untuk

B.3. Trilogi Kualitas

mempertahankan stabilitas, proses

Menurut Juran (2000), pencapaian kualitas harus diawali

dengan

membuat

visi

organisasi

dan

disesuaikan dengan tujuan yang ingin dicapai. Untuk mencapai dibutuhkan

tujuan suatu

dan

kualitas

proses

yang

diinginkan,

pengendalian

kualitas yang dilakukan adalah evaluasi performansi secara aktual, membandingkannya dengan tujuan atau

target,

kemudian

mengambil

tindakan

terhadap perbedaan yang terjadi (Gambar 3).

manajerial yang terdiri

dari serangkaian aktivitas yang harus dilakukan.

5

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas Pada tahap ini terdapat pemborosan-pemborosan yang

B.4. Pengendalian Kualitas

dapat dieliminasi melalui quality improvement , yaitu Pengendalian

aktivitas terakhir dalam trilogi Juran.

kualitas

adalah

serangkaian

aktivitas yang dilakukan untuk memperbaiki, mempertahankan, dan mencapai kualitas suatu produk atau jasa. Tujuan dari pengendalian kualitas adalah terciptanya perbaikan kualitas yang

berkesinambungan

(continuous

improvement ). Pengendalian kualitas merupakan sebuah siklus yang berkesinambungan yaitu siklus PDCA (PlanDo-Check-Action)

yang

digambarkan

dalam

Gambar 4 berikut:

Gambar 3. Langkah Pengendalian kualitas

(Sumber: Juran, Joseph M. 2000 hal 4.5) 3. Quality Improvement (Perbaikan Kualitas) Gambar 4. Siklus PDCA

Perbaikan kualitas didefinisikan sebagai aktivitas yang

dilakukan

secara

terorganisasi

untuk

menghasilkan perubahan kualitas yang lebih baik dan bermanfaat. Peningkatan kualitas ini dapat dilakukan melalui dua pendekatan, yaitu: 

Peningkatan fitur produk, sehingga meningkatkan

kepuasan pelanggan (income oriented ). 

Penurunan

cacat,

sehingga

Tabel 1. Uraian Siklus PDCA 

Mengidentifikasikan masalah.



Menganalisis penyebab.



Merencanakan tindakan perbaikan.

Mengimplementasikan rencana  perbaikan pada tahap plan.  Menganalisis hasil perbaikan.  Menentukan pencapaian hasil. 

mengurangi

ketidakpuasan pelanggan dan meminimasi biaya produk cacat (cost oriented ). Apabila solusi yang dihasilkan melalui tahap ini



Jika hasil perbaikan memuaskan, maka lakukan perubahan pada SOP (Standard Operating Procedure), lalu sosialisasikan  perubahan.



Jika tidak memuaskan, maka ulangi siklus dengan rencana baru.

berkaitan dengan lantai produksi, maka perbaikan yang dilakukan tergolong on-line quality control . Namun apabila menyangkut desain spesifikasi produk, maka perbaikan ini termasuk dalam off-line quality control. Dalam hal ini, proses akan kembali ke tahap pertama, yaitu quality planning.

6

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas

Terdapat 2 jenis Pengendalian Kualitas, y aitu: 2. Off-Line Quality Control 

1. On-Line Quality Control 

On-line quality control  adalah pengendalian

Off-line quality control   yaitu pengendalian kualitas

kualitas

yang tidak dilakukan di lantai produksi. Contohnya

yang dilakukan di lantai produksi. Secara garis besar,

adalah desain produk, yang termasuk dalam tahap

pengendalian ini diklasifikasikan menjadi tiga, seperti

Quality Planning dalam Trilogi Kualitas Juran.

pada Tabel 2.

Tabel 2. Klasifikasi Pengendalian Kualitas secara On-Line

ForwardControl 

ConcurrentControl 

Mengantisipasi masalah.

Menyelesaikan masalah saat terjadi.

  

Inspeksi bahan mentah dan komponen. Inspeksi mesin. Hanya mempekerjakan orang yang berkompetensi.

 Input.

Memonitor proses.  Memonitor pekerja.  Total Quality  Mangement.  Self-adjustment  pekerja. On Going Process. 

FeedbackControl 

Menyelesaikan masalah setelah terjadi.  Inspeksi kualitas  produk akhir.  Analisa sales per  pekerja.  Survei pelanggan. Output.

B.5. Perangkat Pengendalian Kualitas Perangkat yang digunakan dalam proses pengendalian kualitas

secara

on-line 

(jenis Feedback Control )

adalah: 1. Lembar

Pengecekan

(Check

Sheet ):

2. Histogram: alat penyaji data agar mudah dipahami dan diolah lebih lanjut.

alat

pengumpulan data karakteristik kualitas yang akan dikendalikan.

Gambar 6. Histogram

Gambar 5. Lembar Pengecekan

7

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas 6. 3. Diagram Pareto: alat untuk mengetahui dan

Diagram

Alir

( Flow Chart ):

alat untuk

mengetahui aliran proses.

menganalisis tingkat urgensi setiap ketidaksesuaian.

Gambar 7. Diagram Pareto

Gambar 10. Diagram Alir

4. Diagram Sebab Akibat (Cause and Effect Diagram): alat untuk mengetahui penyebab ketidaksesuaian terhadap

spesifikasi

yang

telah

ditentukan.

Gambar 8. Diagram Sebab Akibat

5. Scatter Diagram: alat untuk mengetahui tingkat sebaran cacat/ketidaksesuaian.

7. Peta Kendali (Control Chart ): alat untuk memonitor proses sehingga variansi proses dapat dikendalikan secara statistik.

Gambar 11. Peta Kendali

8. Diagram Stratifikasi: diagram yang menguraikan atau mengklasifikasi persoalan menjadi kelompok sejenis yang lebih kecil.

Gambar 9. Scatter Diagram Gambar 12. Diagram Stratifikasi

8

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas

B.6. Peta Kendali

Peta kendali adalah alat yang digunakan untuk memonitor proses sehingga variasi proses dapat dikendalikan secara statistika. Variasi proses tidak mungkin dihindari meskipun proses produksi dilaksanakan pada kondisi dan spesifikasi yang sama. Variasi ini dipengaruhi oleh beberapa faktor yang terlibat dalam proses produksi, seperti: 

Peralatan atau mesin yang digunakan.



Set up mesin kurang tepat.



Kondisi dan keahlian operator.



Kualitas material yang bervariasi.

Manfaat utama peta kendali adalah untuk: 

Menjaga kestabilan proses.



Memprediksi perilaku proses.



Melakukan penyesuaian atau perbaikan proses.



Perencanaan produksi.



Sebagai alat preventif pengendalian kualitas.

Gambar 13 menunjukkan jenis dan klasifikasi peta kendali.

Gambar 13. Klasifikasi Peta Kendali

9

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas

C. Prosedur Pembuatan Peta Kendali m : jumlah subgrup

C.1. Peta Kendali Variabel

  −  ……. (3)   ∑=  ……. (4)

6. Untuk setiap subgrup dihitung nilai range (R):

Peta kendali variabel digunakan jika karakteristik kualitas yang akan dikendalikan diperoleh melalui pengukuran dan dinyatakan dalam skala kontinu. Macam-macam peta kendali variabel adalah:

 X 

1. Peta

Peta

-R

  -R adalah peta kendali yang menunjukkan

harga rata-rata (mean) dan simpangan (range) suatu proses. Peta ini sesuai digunakan untuk ukuran sampel yang kecil (≤ 10). Apabila ukuran sampel besar,

7. Setelah hitung nilai range, hitung rata – rata

rentang:

Di mana:

 m

: rata – rata range : nilai range subgrup ke - i : jumlah subgrup

  ̿ ……. (5) ̿̿ + ……. (6)  − ……. (7)  ̿      ……. (8)    ……. (9)  ……. (10)  , 

peta ini kurang sensitif terhadap perubahan proses.

8. Hitung garis kendali sebagai berikut:

Peta kendali ini terdiri dari dua peta kendali, yaitu

a. Untuk peta :

Peta

X

yang menunjukkan harga rata-rata proses dan

Peta R yang menunjukkan simpangan atau variabilitas proses. Keduanya saling melengkapi, sehingga dalam pembuatannya tidak dapat dipisahkan. Langkah Pembuatan Peta 1. Tentukan

 

-R

karakteristik

kualitas

Di mana:

yang

akan

dikendalikan. 2. Tentukan metode dan perangkat sistem inspeksi

yang

akan

digunakan dilakukan inspeksi dengan

    ∑=      ……. (1)      ̿     ∑  ̿  =  ……. (2)   ̿  

pengukuran menggunakan digital caliper.

3. Kumpulkan data ( ) dan kelompokkan dalam

subgrup dengan ukuran n.

4. Untuk setiap subgrup hitung nilai rata-rata subgrup

( ):

Di mana:

: nilai rata-rata subgrup ke-i

: nilai data j pada subgrup ke-i

n

: ukuran subgrup

5. Setelah dihitung

untuk setiap subgrup, hitung

nilai rata-rata dari rata-rata subgrup ( ):

Di mana:

: nilai rata – rata dari

: nilai rata – rata dari

CL

: garis sentral (Central Line)

UCL : batas kendali atas (Upper Control Limit ) LCL : batas kendali bawah (Lower Control Limit ) : faktor untuk konstruksi peta kendali

b. Untuk peta R:

Di mana:

: rata-rata range

CL

: garis sentral (Central Line)

UCL : batas kendali atas (Upper Control Limit ) LCL : batas kendali bawah (Lower Control Limit ) : faktor untuk konstruksi peta kendali

Indeks A2, D3, dan D4 dapat dilihat pada tabel

 Appendix  VI (Montgomery hal. 761). 9. Cek kelayakan batas-batas kendali yang diperoleh

dari langkah 8 :

: nilai rata – rata subgrup ke i

10

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas Pemetaan rata-rata dan range subgrup pada peta kendali  Cek validitas data subgrup berdasarkan Peta R :  Hilangkan data sampel yang berada di luar batas kendali Peta R (dengan alasan yang signifikan)  Koreksi perhitungan batas kendali  Ulangi langkah ini hingga seluruh data subgrup valid untuk digunakan :  Cek validitas data subgrup berdasarkan Peta  Hilangkan data sampel yang berada di luar batas kendali Peta  (dengan alasan yang signifikan)  Koreksi perhitungan batas kendali  Ulangi langkah ini hingga seluruh data subgrup valid untuk digunakan Asumsi Peta -R adalah karakteristiknya 

berdistribusi

deviasi standar ,

.

dengan

2. Peta

Peta

rata-rata

 

Di mana: CL

 adalah

̿ ̿ …….̅ (14) ̿ +̅ …….(15)  − …….(16)

: garis sentral (Central Line)

UCL : batas kendali atas (Upper Control Limit) LCL : batas kendali bawah (Lower Control

 

Limit )  : faktor untuk konstruksi peta kendali

3. Batas untuk peta s:

dan

 digunakan sebagai estimator dari

sedangkan estimator untuk

   X

X

X X  ̿ ̂/ ……. (11)

normal

2. Batas untuk peta X bar:

:

Di mana:

̅ …….(  1 7)  ̅ …….(18) ̅ ……. (19)

CL : garis sentral (Central Line)

-s

UCL : batas kendali atas (Upper Control Limit)

, 

LCL : batas kendali bawah (Lower Control Limit)

-s merupakan peta kendali variabel yang

digunakan dalam mengendalikan rata-rata proses

X X

 : faktor untuk konstruksi peta kendali

(ukuran keakuratan) dan standar deviasi (ukuran

Indeks A3, B3, dan B4 dapat dilihat pada tabel

kepresisian). Dibandingkan dengan peta

 Appendix  VI (Montgomery hal. 761).

-R, peta

-s

lebih sensitif dalam mendeteksi perubahan proses

C.2. Peta Kendali Atribut

untuk ukuran sampel yang besar (>10). Langkah Pembuatan Peta

 

  

Langkah pembuatan peta pembuatan peta

-s

-

s

Peta kendali atribut digunakan jika karakteristik kualitas yang akan dikendalikan tidak diperoleh melalui pengukuran. Nilai atribut diperoleh melalui pemeriksaan karakteristik produk yang hasilnya dinyatakan dengan sesuai atau tidak sesuai, berdasarkan ukuran atau standar tertentu.

sama dengan langkah

- R. Perbedaannya terletak pada

nilai R yang digantikan dengan nilai s, serta dalam penentuan batas-batas kendali, yaitu:

̿     ∑ ̅  =  ……. (12) ̿   ∑= ̅ ……. (13)

̅

1. Rata-rata standar deviasi subgrup sampel ( ) dan rata-rata dari rataan subgrup ( ) dihitung dengan:

Di mana:

̅

m : jumlah subgrup

Contoh: 

Pemeriksaan visual terhadap lengkap atau tidak lengkapnya komponen pada suatu produk.



Pemeriksaan apakah suatu komponen berfungsi atau tidak berfungsi.

Terdapat beberapa jenis peta kendali atribut. Jenis dan penggunaan peta kendali atribut diberikan pada Tabel 3.

: standar deviasi subgrup ke – i : rata-rata subgrup ke-i

11

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas m : jumlah subgrup

Tabel 3. Jenis Peta Kendali Atribut

ni : ukuran sampel subgrup ke-i       



Tipe data diskrit. Menggambarkan fraksi cacat. Ukuran sampel yang bervariasi. Tipe data diskrit. Menggambarkan jumlah item cacat. Ukuran sampel sama. Menggambarkan jumlah cacat  per unit. Menggambarkan jumlah cacat  pada satu unit sampel tertentu.

4. Hitung standar deviasi fraksi cacat (std) dengan

̅

Di mana:

: rata-rata fraksi cacat

ni : ukuran subgrup ke-i 5. Buat peta p dengan batas-batas kendali

P menunjukkan perbandingan jumlah item cacat tidak

memenuhi

spesifikasi

dari sejumlah

Di mana :

sampel, yaitu:

  … (20)   ℎℎ 

Peta p ditujukan untuk pengendalian proses di mana ukuran sampel bervariasi, sehingga besaran p selalu menunjukkan proporsi item yang cacat dari sekumpulan sampel.

̅̅ …….̂ (24)  (  + 3 ……. 2 5) ̅−3̂ ……. (26)

sebagai berikut:

1. Peta p

atau

̂  ̅(1− ̅ )  … …. (23)

rumus:

CL

: garis sentral (Central Line)

UCL

: batas kendali atas (Upper Control Limit )

LCL

̂̅

: batas kendali bawah (Lower Control Limit) : rata-rata fraksi cacat : standar deviasi fraksi cacat

6. Plot fraksi cacat p untuk setiap pemeriksaan (sampel) pada peta kendali yang dibuat pada

Langkah Pembuatan Peta p

1. Lakukan pemeriksaan terhadap n buah item

langkah 5. 7. Interpretasikan peta kendali yang terbentuk

produk dan cacat jumlah item yang cacat (np).

dan lakukan analisis.

Ulangi pemeriksaan untuk sampel lain yang diambil dari lot produksi atau waktu produksi yang lain. 2. Untuk setiap subgrup , hitung fraksi cacat (pi)

    … …. (21)

2. Peta np Langkah Pembuatan Peta np

dengan rumus:

Di mana:

Di : jumlah produk cacat subgrup ke-i

̅ ̅  ∑∑==  … …. (22)

ni : ukuran subgrup ke-i

3. Hitung rata-rata fraksi cacat ( ) dari seluruh item yang diperiksa dengan rumus:



Di mana:

 : jumlah produk cacat subgrup ke-i

1. Catat jumlah cacat setiap lot yang diperiksa.

 ∑ ̅  =   ……. (27)

2. Hitung rata-rata jumlah cacat dengan rumus:

 m

: jumlah subgrup

n

: ukuran sampel subgrup

Di mana:

: jumlah produk cacat subgrup ke-i

̅ ∑=   … …. (28)

3. Hitung garis sentral peta np:

12

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas Di mana:



m

: jumlah subgrup : fraksi cacat subgrup ke-i

4. Hitung standar deviasi jumlah cacat (std) dengan rumus:

̅ ̅

Di mana:

̂  ̅(1−̅) ……. (29)

: garis sentral : rata-rata fraksi cacat

5. Buat peta np dengan batas-batas kendali sebagai berikut:

̅̅ …….̂ (30)  (  + 3 ……. 3 1) ̅−3̂ ……. (32)

6. Plot titik-titik np pada peta yang terbentuk. 7. Interpretasikan peta dan lakukan analisis.

13

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas

D. Operating Characteristic (Oc) Curve Untuk Peta Kendali Variabel dan Atribut OC Curve  merupakan grafik yang menggambarkan probabilitas

penerimaan

hasil

sampling

yang

seharusnya di tolak atau cacat (kesalahan tipe II atau β-error ).

Dengan

demikian,

OC

Curve 

juga

menggambarkan ukuran sensitivitas peta kendali dalam mendeteksi pergeseran proses (Montgomery, 2001, h. 305). Nilai β (probabilitas tidak mendeteksi

pergeseran proses pada sampel pertama) dihitung melalui persamaan berikut :

{≤ ̅ +) −( ≤| −(++)}  ⁄√  − ⁄√     ( ) ( )  + −  +  − −  +       √  √   ⁄√  − ⁄√  

[ −√ ]−[− −√ ] ……. (33)

Di mana: L

:

konstanta

batas

penerimaan

sampling

(tergantung tingkat toleransi sampling)

Gambar 14. Kesalahan Tipe II

Penghitungan nilai β untuk beberapa nilai k yang

berbeda akan membentuk sebuah OC Curve  seperti yang ditunjukkan pada Gambar 14. Berdasarkan gambar tersebut dapat dilihat bahwa semakin besar pergeseran proses (k), maka peta kendali akan semakin mudah mendeteksi pergeseran tersebut sehingga peluang menerima hasil sampling yang seharusnya ditolak (β) akan semakin kecil. Di

samping

itu,

apabila

jumlah sampel (n) semakin

besar, maka peta kendali akan semakin sensitif dalam mendeteksi pergeseran proses.

k

: konstanta pergeseran proses

n

: jumlah sampel (jumlah produk tiap subgrup)

LCL

: Lower Control Limit 

UCL

: Upper Control Limit 

µ

: rataan yang sebenarnya (sesudah terjadi

µ

pergeseran rataan proses) : rataan proses sebelum pergeseran

σ

: standar deviasi proses

Ф (x)

: luas daerah z ≤ x di  bawah kurva normal

Secara

grafik,

penghitungan

nilai

β

dilakukan

Gambar 15. OC Curve

dengan menghitung luas daerah yang diarsir pada Gambar 14 berikut.

14

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas Ketika terjadi pergeseran proses, peta kendali tidak selalu dapat mendeteksi pergeseran tersebut dalam sekali

pengambilan

sampel,

namun

pergeseran

tersebut baru terdeteksi pada pengambilan sampel ke-n. Jumlah sampel rata-rata yang diambil pada saat pergeseran proses sebesar kσ terdeteksi disebut

 Average Run Length  (ARL). Probabilitas peta kendali mendeteksi pergeseran proses adalah 1 –β. ARL dihitung melalui rumus berikut.

  1−1  … …. (34)

Di mana:

β : probabilitas tidak mendeteksi pergeseran proses

pada sampel pertama (risiko- β)  yang dihitung dengan rumus (33) Misalnya,

nilai

ARL

=

5

menunjukkan

bahwa

pergeseran proses diprediksi akan terdeteksi oleh peta

kendali

Pergeseran

pada

proses

pengambilan tersebut

ditemukannya produk cacat

sampel

terdeteksi

ke-5. melalui

pada sampel yang

diambil.

15

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas

E. Abnormalitas Peta Kendali Variabel Interpretasi terhadap peta kendali secara umum (baik

b. Trends, yaitu terjadinya peningkatan atau

untuk peta kendali atribut maupun variabel) dapat

penurunan secara kontinu pada sekelompok

dijelaskan sebagai berikut:

titik (lihat Gambar 17). Kriteria evaluasi adalah sebagai berikut :

1. Proses dikatakan berada di luar kendali jika ada titik yang berada di luar batas kendali (atas atau

Jika terjadi 7 titik berurutan naik atau turun

bawah). Jika data yang berada di luar batas kendali

maka telah terjadi abnormalitas pada proses.

tersebut disebabkan oleh faktor yang tidak alamiah maka data tersebut harus dibuang dan dilakukan perhitungan kembali terhadap parameter peta kendali yang baru. 2. Sebaliknya

proses

dikatakan

terkendali

jika

semua titik/data berada di antara batas-batas kendali, atau pengelompokan data di antara batas-batas kendali tidak mengasumsikan suatu pola tertentu. Pengelompokan data dalam pola tertentu disebut sebagai abnormalitas. 3.

Bentuk-bentuk abnormalitas yang dimaksud adalah sebagai berikut: a. Runs, terjadi jika beberapa titik yang berurutan berada di atas/bawah garis sentral (lihat Gambar 16). Kriteria evaluasi abnormalitas adalah sebagai berikut :

Gambar 17. Abnormalitas Trends

c.

Pengulangan secara periodik (siklis), yaitu

terjadinya pola perubahan yang berulang pada titik-titik dengan interval yang sama. Evaluasi

• Panjang run =7 • Panjang run Cpk. Terdapat dua kemungkinan apabila terjadi Cp > Cpk, yaitu:

antaranya adalah: 1. Peta kendali yang telah dibuat tidak dapat 1. Sesuaikan/geser garis sentral.

mendeteksi pergeseran yang terlalu kecil, sehingga

2. Kurangi variabilitas.

proses yang out of control  masih dinyatakan

3. Ubah spesifikasi, dll.

sebagai proses yang in control . Hal ini dapat

Indikator yang menunjukkan tingkat kapabilitas proses

disebabkan kurangnya data yang digunakan dalam

disebut dengan Indeks Kapabilitas Proses (Cp) yang

proses konstruksi peta kendali atau peta kendali

dinyatakan dengan rumus:

yang digunakan tidak tepat.

Di mana:

  − 6 ……. (35)

USL : Upper Specification Level  LSL : Lower Specification Level 



 : standar deviasi sampel

2. Terjadi pergeseran rata-rata proses sebesar δ. Cp dan Cpk yang dihitung di atas merupakan Cp dan

Cpk

operasional.

Sebelumnya,

harus

ditentukan terlebih dahulu Cp dan Cpk desain, yang ditentukan sebelum proses produksi berjalan. Cp dan Cpk ini terkait dengan desain dari proses (proses

dikerjakan

di

toleransinya,

mesin

mana,

berapa

parameter-parameter

pemesinannnya, dsb). Sehingga, Cp dan Cpk

Kriteria umum yang digunakan adalah proses diterima

operasional harus dibandingkan dengan Cp dan

 jika Cp ≥ 1,33 dan proses dinyatakan buruk jika Cp< 1.

Cpk desain, jika terdapat ketidaksesuaian antara

Cp hanya dapat digunakan untuk proses yang

Cp dan Cpk operasional dengan Cp dan Cpk

diasumsikan center . Untuk proses yang tidak center 

desain, maka perlu dilakukan analisis lebih lanjut.

dikembangkan indeks lain yaitu Cpk dengan rumus:

  −       3 , − 3 ……. (36)

Pada dasarnya, Cp dan Cpk

menggambarkan posisi

kurva distribusi proses terhadap rentang spesifikasi yang diinginkan (lihat Gambar 21). Distribusi proses dapat diidentifikasi melalui nilai LCL, UCL, dan σ. Sedangkan rentang spesifikasi diidentifikasi melalui

18

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas nilai LSL dan USL. Proses yang baik harus akurat dan presisi. posisi

Proses kurva

yang akurat seharusnya memiliki

yang

simetris

terhadap

rentang

spesifikasi (centered ). Sedangkan kepresisian proses ditunjukkan

melalui

sebaran

distribusi

hasil

pengukuran proses ( σ).

Jika proses di luar rentang spesifikasi, maka produk yang dihasilkan cacat. Persentase produk yang dihasilkan di luar spesifikasi (cacat) dihitung dengan rumus :

{  } −+1−−……. (37)   

  

Gambar 21. Posisi kurva distribusi proses terhadap rentang spesifikasi

19

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas

G. Standar yang Digunakan Keluarga ISO 9000 mengatur berbagai aspek dalam manajemen kualitas dan mengandung beberapa standar terbaik dari ISO. Standar tersebut menyediakan panduan dan alat untuk perusahaan dan organisasi yang ingin memastikan bahwa produk dan jasa mereka memenuhi keinginan konsumen, dan kualitas dari produk dan jasa meningkat secara konsisten. Standar  –  standar yang terdapat pada keluarga ISO 9000 termasuk adalah sebagai berikut: 

ISO 9001:2015  –  menjabarkan persyaratan dari sistem manajemen kualitas



ISO 9000:2015  –  mencakup konsep dasar dan bahasa ISO 9004:2009 – memfokuskan dalam bagaimana membuat sistem manajemen kualitas lebih efisien dan efektif.





ISO 19011:2011  –  menjabarkan panduan dalam audit internal dan eksternal dari sistem manajemen kualitas

ISO 9001:2015 menjabarkan kriteria untuk sistem manajemen kualitas dan satu  – satunya standar di dalam keluarga ISO 9000 yang dapat disertifikasi. Standar ini dapat digunakan oleh organisasi apapun, baik kecil maupun besar, tidak tergantung dengan cakupan aktivitasnya. Beberapa manfaat yang didapatkan dalam menerapkan sistem manajemen kualitas yang sesuai dengan standar ISO 9001 adalah sebagai berikut: 1. Menilai konteks keseluruhan dari organisasi untuk mendefinisikan pihak mana saja yang dipengaruhi oleh pekerjaan dari organisasi tersebut dan apa  –  apa yang pihak tersebut harapkan dari organisasi. Hal ini dapat memudahkan organisasi dalam menjabarkan tujuan dan

2.

3.

4. 5.

6.

mengidentifikasi peluang bisnis yang baru. Memberikan prioritas utama pada konsumen, memastikan bahwa organisasi secara konsisten memenuhi kebutuhan dan meningkatkan kepuasan mereka. Hal ini dapat mengarahkan organisasi kepada konsumen baru dan peningkatan bisnis. Bekerja dengan lebih efisien, dimana seluruh proses organisasi berkaitan dan dimengerti oleh seluruh pihak dalam bisnis atau organisasi. Hal ini meningkatkan produktivitas dan efisiensi, sehingga dapat menurunkan biaya internal. Memenuhi persyaratan regulasi dan hukum yang diperlukan. Mengembangkan bisnis ke pasar baru, karena beberapa sektor dan klien mensyaratkan ISO 9001 sebelum bersedia melakukan bisnis. Mengidentifikasi dan menunjukkan resiko  –  resiko yang dihadapi oleh organisasi.

Beberapa standar lain yang dapat digunakan dalam melakukan praktek quality control diantara lain adalah  AICPA’s Quality Control Standards, Sarbanes –   Oxley Act , dan PCAOB standards. Salah satu bentuk pengendalian kualitas yang sering digunakan yaitu peta kendali. Standar yang paling banyak digunakan untuk sistem peta kendali adalah ISO 7870. Standar ISO 7870 terdiri dari beberapa bagian berikut, dengan judul umum yaitu peta kendali: 

Part 1: General guidelines



Part 2: Shewhart control charts



Part 3: Acceptance control charts



Part 4: Cumulative sum charts



Part 5: Specilized control charts



Part 6: EWMA control charts

20

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas Peta kendali berdasarkan merupakan salah satu alat dasar dari pengendalian proses statistik (statistical process control ). Mereka menyediakan metode grafik yang sederhana yang dapat digunakan untuk: a) Mengindikasikan apakah proses stabil atau tidak. b) Mengestimasikan besar dari variabilitas proses. c) Membandingkan informasi dari sampel yang merepresentasikan kondisi eksisting proses dengan batas kontrol dari variabilitas, dengan tujuan untuk menentukan apakah variabilitas proses tetap stabil, berkurang atau bertambah. d) Mengidentifikasi, menginvestigasi dan mengurangi / mengeliminasi efek dari alasan khusus variabilitas yang dapat mendorong proses ke arah level performansi yang tidak diinginkan. e) Membantu regulasi dari proses melalui identifikasi pola dari variabilitas seperti trend, runs, cycle dan sebagainya.

f)

Menentukan apakah proses bergerak secara terprediksi dan stabil sehingga memungkinkan untuk menilai apakah proses memenuhi spesifikasi. g) Menentukan apakah proses dapat memenuhi persyaratan produk atau  jasa dan kapabilitas proses untuk karakteristik  –  karakteristik yang diperhitungkan. h) Menyediakan dasar dari penyesuaian proses melalui prediksi dengan model statistik. i) Membantu dalam penilaian atas performansi dari sistem penilaian. Kelebihan utama dari peta kendali adalah kemudahan dalam pembuatan dan penggunaannya. Namun agar peta kendali dapat diandalkan dan efisien dalam menjadi indikator kondisi proses, tahap perencanaan harus diperhatikan secara menyeluruh mulai dari memilih peta yang paling sesuai untuk prosesnya hingga menentukan skema pengambilan sampel yang sesuai. Selain ISO 7870, beberapa standar lain yang dapat digunakan dalam peta kendali yaitu ISO 3534.

21

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas

H. Prosedur Praktikum Langkah-langkah pengolahan data dalam praktikum ini adalah: 1. Menentukan peta kendali yang akan digunakan untuk setiap proses yang akan dikendalikan; 2. Hitung batas kendali (BKA dan BKB) setiap peta kendali; 3. Buat peta kendali yang diperlukan dengan batas kendali yang telah dihitung sebelumnya; 4. Jika ada abnormalitas pada data, lakukan analisis apakah data dapat dihapus; 5. Revisi peta kendali jika diperlukan; 6. Buat peta kendali implementasi dengan batas kendali yang telah diperoleh; 7. Cek abnormalitas dan lakukan analisis apakah data dapat dihapus; 8. Perhitungan Cp, Cpk , dan persentase produk cacat; 9. Buatlah OC Curve untuk setiap peta kendali.

Referensi Referensi Utama

Montgomery, D. C. 2001. Introduction to Statistical Quality Control. 4th edition . New York: John Wiley & Sons, Inc. Referensi Pendukung 

Foster, S. Thomas. 2001. Managing Quality: An Integrative Approach. New Jersey: Prentice Hall. Hal 7.



Juran,

Joseph. M. &

A. Blanton Godfrey. 2000. Juran's Quality Handbook. 5th edition.

Singapore: McGraw-Hill. Hal 2.2-2.3, 3.2-3.3, 4.2-4.5, 5.3. 

Kolarik, William J. 1999. Creating Quality: Process Design for Results. Singapore: McGraw-Hill. Hal 5.



Mitra, A. 1999. Fundamentals of Quality Control and Improvement. 2nd edition. New Jersey: Prentice Hall.



Tague, Nancy R. 2005. The Quality Toolbox. 2nd edition. Milwaukee: ASQ Quality Press. Hal 391.



ISO 7870 Control Chart 

22

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas

Struktur Laporan Lembar Pengesahan Lembar Asistensi Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Tabel Bab 1 Pendahuluan Bab 2 Pengolahan Data Bab 3 Analisis Bab 4 Kesimpulan & Saran 4.1 Kesimpulan 4.2 Saran 4.2.1. Saran untuk Praktikum 4.2.2. Saran untuk Asisten Daftar Pustaka Lampiran

Format Laporan Kertas A4, Bolak-balik, Ukuran Margin KIRI-ATAS-KANAN-BAWAH: 3-2-2-2 Font: 1. Isi laporan Calibri 10 2. Judul dan sub judul Cambria 11 3. Spasi multiple 1.3 Cover laporan sama dengan PPST 2 Header kiri: “Modul  xx PPST 3: Judul Modul” Header kanan: Nama Asisten/NIM Footer kiri: Nim Anggota kelompok (nimnya saja) Footer kanan: Nomor halaman

23

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas

Format Lembar Pengesahan LEMBAR PENGESAHAN

Asisten yang bertandatangan di bawah ini mengesahkan Laporan Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi (PPST) III Modul …….., yang beranggotakan: 1. Nama Anggota 1

(NIM Anggota 1)

2. Nama Anggota 2

(NIM Anggota 2)

3. Nama Anggota 3

(NIM Anggota 3)

4. Nama Anggota 4

(NIM Anggota 4)

5. Nama Anggota 5

(NIM Anggota 5)

dan menyetujui untuk dikumpulkan pada: Hari

: ………………..

Tanggal

: ………………..

Waktu

: ………………..

Bandung, dd/mm/yyyy

Nama Asisten (NIM Asisten)

24

TI3007 - Praktikum Perancangan Sistem Terintegrasi III

Modul 1 || Pengendalian Kualitas

Format Lembar Asistensi LEMBAR ASISTENSI

Asistensi Modul: Asistensi Ke : Nama Anggota : 1. Nama Anggota 1

(NIM Anggota 1)

2. Nama Anggota 2

(NIM Anggota 2)

3. Nama Anggota 3

(NIM Anggota 3)

4. Nama Anggota 4

(NIM Anggota 4)

5. Nama Anggota 5

(NIM Anggota 5)

Nama Asisten Catatan:

:

Bandung, dd/mm/yyyy

Nama Asisten (NIM Asisten)

25