BAB II LANDASAN TEORI2.1 Konsep Pengendalian Kualitas pada
Industri Manufaktur
Kata kualitas memiliki definisi yang sangat beraneka ragam. Para
pakar kualitas memberikan definisi masing-masing, antara lain
(Ariani, 2004):1. J.M. Juran kualitas adalah kesesuaian dengan
tujuan atau manfaatnya.
2. Crosby kualitas adalah kesesuaian dengan kebutuhan yang
meliputi
availability, delivery, reliability, maintainability, dan cost
effectiveness.
3. Deming kualitas harus bertujuan memenuhi kebutuhan pelanggan
sekarang dan di masa mendatang.4. Feigenbaum kualitas merupakan
keseluruhan karakteristik produk dan jasa yang meliputi marketing,
engineering, manufacture, dan maintenance, dimana produk dan jasa
tersebut dalam pemakaiannya akan sesuai dengan kebutuhan dan
harapan pelanggan.5. Scherkenbach kualitas ditentukan oleh
pelanggan; pelanggan menginginkan produk dan jasa yang sesuai
dengan kebutuhan dan harapannya pada suatu tingkat harga tertentu
yang menunjukkan nilai produk tersebut.6. Elliot kualitas adalah
sesuatu yang berbeda untuk orang yang berbeda dan tergantung pada
waktu dan tempat, atau dikatakan sesuai dengan tujuan.
7. Goetch dan Davis kualitas adalah suatu kondisi dinamis yang
berkaitan dengan produk, pelayanan, orang, proses, dan lingkungan
yang memenuhi atau melebihi apa yang diharapkan.Dapat dikatakan
bahwa secara garis besar, kualitas adalah keseluruhan ciri atau
karakteristik produk atau jasa dalam tujuannya untuk memenuhi
kebutuhan dan harapan pelanggan.Kualitas dinilai dengan beberapa
dimensi, yang disebut dengan dimensi kualitas, meliputi (Ariani,
2004):1. Performance, yaitu kesesuaian produk dengan fungsi utama
produk itu sendiri atau karakteristik operasi dari suatu produk.2.
Feature, yaitu ciri khas produk yang membedakan dari produk lain
yang merupakan karakteristik pelengkap dan mampu menimbulkan kesan
yang baik bagi pelanggan.3. Reliability, yaitu kepercayaan
pelanggan terhadap produk karena kehandalannya atau karena
kemungkinan kerusakan yang rendah.4. Conformance, yaitu kesesuaian
produk dengan syarat atau ukuran tertentu atau sejauh mana
karakteristik desain dan operasi memenuhi standar yang telah
ditetapkan.5. Durability, yaitu tingkat ketahanan/awet produk atau
lama umur produk.
6. Serviceability, yaitu kemudahan produk itu bila akan
diperbaiki atau kemudahan memperoleh komponen produk tersebut.
33
7. Aesthetic, yaitu keindahan atau daya tarik produk
tersebut.
8. Perception, yaitu fanatisme konsumen akan merek suatu produk
tertentu karena citra atau reputasi produk itu sendiri.Kualitas
pada industri manufaktur selain menekankan pada produk yang
dihasilkan, juga perlu diperhatikan kualitas pada proses produksi.
Dimana yang terbaik adalah apabila perhatian pada kualitas bukan
pada produk akhir, melainkan proses produksinya atau produk yang
masih ada dalam proses (Work in Process), sehingga bila diketahui
ada cacat atau kesalahan masih dapat diperbaiki.Sedangkan kata
kendali didefinisikan sebagai kegiatan mengarahkan, mempengaruhi,
verifikasi dan perbaikan untuk menjamin penerimaan produk tertentu
sesuai rancangan dan spesifikasi (Feigenbaum, 1983).Pengendalian
kualitas adalah aktivitas keteknikan dan manajemen, yang dengan
aktivitas itu kita ukur ciri-ciri kualitas produk, membandingkannya
dengan spesifikasi atau persyaratan, dan mengambil tindakan
perbaikan yang sesuai apabila ada perbedaan antara penampilan yang
sebenarnya dan yang standar.Tahapan pada kegiatan pengendalian
kualitas mengandung prinsip-prinsip sebagai berikut (Purnomo,
2003):1. Penetapan standar, dengan mempertimbangkan pemenuhan
standar kualitas harga, kualitas penampilan, kualitas keamanan dan
kualitas kepercayaan produk.2. Pengamatan terhadap performansi
produk atau proses.
3. Membandingkan performansi yang ditampilkan dengan standar
yang berlaku.4. Mengambil tindakan-tindakan bila terdapat
penyimpangan-penyimpangan yang cukup signifikan, dan jika perlu
dibuat tindakan-tindakan untuk mengoreksi permasalahan dan
penyebabnya melalui faktor-faktor pemasaran, desain, mesin,
produksi, perawatan yang mempengaruhi kepuasaan pelanggan.5.
Rencana peningkatan, dengan mengembangkan usaha berkelanjutan untuk
meningkatkan standar harga, performa, keamanan dan
kepercayaan.Berdasarkan tahapan-tahapan pada kegiatan pengendalian
kualitas tersebut, maka pengendalian kualitas bertujuan untuk
mengendalikan kualitas produk atau jasa yang dapat memuaskan
konsumen, mengurangi biaya kualitas keseluruhan, menurunkan
cacat/defect, memperbaiki dan meningkatkan kualitas produk yang
dihasilkan.2.2 Pengendalian Kualitas Proses Statistik
2.2.1 Definisi dan Tujuan
Pengendalian kualitas proses statistik (Statistical Process
Control / SPC) merupakan teknik penyelesaian masalah yang digunakan
sebagai pemonitor, pengendali, penganalisis, pengelola, dan
memperbaiki proses menggunakan metode-metode statistik (Ariani,
2004).SPC merupakan penerapan metode-metode statistik untuk
pengukuran dan analisis variasi proses. Dengan menggunakan SPC maka
dapat dilakukan
analisis dan minimasi penyimpangan, mengevaluasi kemampuan
proses, dan membuat hubungan antara konsep dan teknik yang ada
untuk mengadakan perbaikan proses.Sasaran SPC terutama adalah
mengadakan pengurangan terhadap variasi atau kesalahan-kesalahan
proses. Selain itu, tujuan utama dalam SPC adalah mendeteksi adanya
penyebab khusus dalam variasi atau kesalahan proses melalui
analisis data dari masa lalu maupun masa mendatang (Ariani,
2004).Dalam SPC, teknik-teknik tersebut diaplikasikan guna
memeriksa dan menguji data untuk menentukan standar dan mengecek
kesesuaian produk untuk mencapai proses manufaktur yang
maksimum.2.2.2 Konsep Variasi dalam Proses Produksi
Variasi adalah ketidakseragaman dalam sistem produksi atau
operasional sehingga menimbulkan perbedaan dalam kualitas pada
output (barang/jasa) yang dihasilkan. (Gazpersz, 2003)Pada dasarnya
dikenal dua penyebab timbulnya variasi proses, yaitu: (Gazpersz,
2003)1. Variasi penyebab khusus (special causes)
Kejadian-kejadian diluar sistem yang mempengaruhi variasi dalam
sistem yang merupakan kesalahan yang berlebihan. Penyebab ini dapat
bersumber dari manusia, peralatan, material, lingkungan, dan
metode kerja. Penyebab khusus ini mengambil pola-pola non acak
sehingga dapat diidentifikasikan, karena penyebab ini tidak selalu
aktif dalam proses tetapi memiliki pengaruh lebih kuat pada proses
sehingga menimbulkan variasi. Dalam konteks pengendalian proses
statistik menggunakan peta kendali, jenis variasi ini sering
ditandai dengan titik-titik pengamatan yang melewati atau keluar
dari batas- batas pengendalian yang didefinisikan.2. Variasi
penyebab umum (common causes)
Faktor-faktor di dalam sistem atau yang melekat pada proses yang
menyebabkan timbulnya variasi dalam sistem serta hasil-hasilnya.
Dimana untuk menghilangkannya harus menelusuri elemen-elemen dalam
sistem itu. Dalam konteks pengendalian proses statistik dengan
menggunakan peta kendali, jenis variasi ini sering ditandai dengan
titik-titik pengamatan yang berada dalam batas-batas pengendalian
yang didefinisikan.
2.2.3 Peta Kendali
Peta kendali merupakan salah satu alat dalam mengendalikan
proses.
Umumnya peta kendali dipergunakan untuk : (Gazpersz, 2003)
1. Menentukan apakah proses berada dalam pengendalian
statistik.
2. Memantau proses terus-menerus agar proses tetap stabil
secara
statistik dan hanya mengandung variasi penyebab umum.
3. Menentukan kemampuan proses (process capability). Pada
dasarnya setiap peta kontrl memiliki:1. Garis tengah/pusat (central
line/CL) merupakan target nilai.
2. Sepasang batas kontrol (control limits), dimana satu batas
kontrol ditempatkan di atas central line merupakan batas kontrol
atas (upper control limit/UCL), dan yang satu lagi ditempatkan di
bawah central line merupakan batas kontrol bawah (lower control
limit/LCL).3. Tebaran nilai-nilai karakteristik kualitas yang
menggambarkan keadaan dari proses, dimana jika semua nilai yang
diplot berada di dalam batas kontrol tanpa memperlihatkan
kecenderungan tertentu, maka proses dianggap berada dalam keadaan
terkendali. Namun, jika semua nilai yang diplot berada di luar
kontrol atau memperlihatkan kecenderungan tertentu, maka proses
dianggap tidak terkendali sehingga perlu diambil tindakan korektif
untuk memperbaiki proses yang ada. Ilustrasi dari sebuah peta
kendali dapat dilihat pada gambar
p
Gambar 2.1. Ilustrasi Peta Kendali
Beberapa kriteria untuk kondisi diluar kendali yang biasa
digunakan, adalah (Montgomery, 1995):1.Satu titik berada di luar
batas pengendali 3-sigma.
2Dua dari tiga titik yang berturutan berada di luar batas
peringatan 2- sigma.3. Empat dari lima titik yang berturutan berada
pada jarak 1-sigma atau berada jauh dari garis tengah.4. Delapan
titik yang berturutan berada pada satu sisi dari garis tengah.
2.2.4 Kemampuan Proses
Analisis kemampuan proses mendefinisikan kemampuan proses
memenuhi spesifikasi atau mengukur kinerja proses. Analisis
kemampuan
proses ini digunakan untuk memprediksi kinerja jangka panjang
yang berada dalam batas pengendali proses statistik, karena
analisis ini menguji variabilitas dalam karakteristik-karakteristik
proses dan apakah proses mampu menghasilkan produk yang sesuai
dengan spesifikasi.Analisis kemampuan proses membedakan kesesuaian
dengan batas- batas toleransi. Oleh karenanya, ada dua kondisi yang
mungkin terjadi, yaitu (Ariani, 2004):1. Jika rata-rata proses
dalam batas pengendali dan berada dalam batas spesifikasi, atau2.
Berada dalam batas pengendali tetapi tidak berada dalam batas
spesifikasi.Cara yang baik untuk menyatakan kemampuan proses adalah
melalui perbandingan kemampuan proses (PKP). Perbandingan kemampuan
proses adalah ukuran kemampuan proses untuk menghasilkan produk
yang memenuhi spesifikasi (Montgomery, 1995). Perbandingan
kemampuan proses dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
(3.1).
(Cp) PKP
(UCL)BSA (LCL)BSB
=6
dimana : PKP = perbandingan kemampuan proses
BSA = batas spesifikasi atas BSB = batas spesifikasi bawah =
standar deviasiBeberapa tujuan dilaksanakannya analisis kemampuan
proses, yaitu:
1. Memprediksi variabilitas proses yang ada.
2. Memilih diantara proses-proses yang paling tepat atau
memenuhi toleransi.3. Merencanakan hubungan diantara proses-proses
yang berurutan.
2.3 7 Quality Control (QC) Tools
Alat bantu pengendalian kualitas yang juga biasa digunakan
adalah 7-QC
tools, yang antara lain terdiri dari :
1. Lembar Pengumpulan Data ( Check Sheet )
2. Stratifikasi Data
3. Histogram
4. Diagram Pareto
5. Diagram Sebab Akibat ( Cause & Effect Diagram )
6. Diagram Pencar ( Scatter Diagram )
7. Grafik dan Bagan Pengendali
2.3.1 Lembar Pengumpulan Data ( Check Sheet )
Lembar Pengumpulan Data ( Check Sheet ) ini merupakan alat bantu
untuk memudahkan pengumpulan data.Aplikasi penggunaan Check Sheet
ini dalam pengendalian kualitas biasanya untuk keperluan, antara
lain :1. Membantu memahami situasi sebenarnya yang terjadi pada
suatu proses(membedakan antara opini dan fakta)2. Menganalisa
permasalahan (seberapa sering suatu masalah terjadi)
3. Mengendalikan proses yang sedang berjalan
4. Sebagai salah satu dasar pengambilan keputusan
5. Sebagai salah satu acuan untuk membuat perencanaan lebih
lanjut
2.3.2 Stratifikasi Data
Stratifikasi data memiliki maksud yaitu mengelompokkan data
menjadi unsur-unsur tunggal yang lebih jelas.Misalnya pengelompokan
masalah berdasarkan:
1. Jenis kerusakan, penyebab kerusakan, lokasi kerusakan,
intensitas kejadian, dll2. Material yang biasa mengalami kerusakan,
tanggal produksi, line produksi, shift produksi, lot produksi,
dll.
2.3.3 Histogram
Histogram adalah salah satu alat bantu dalam memecahkan masalah
yang berupa grafik khusus yang menggambarkan penyebaran data
sebagai hasil dari satu macam pengukuran dari suatu proses, yang
dapat digunakan untuk:1. Membuktikan atau menyelidiki apakah suatu
proses benar-benar terjadi. Dimana histogram akan berfungsi sebagai
indikator masalah dan dengan penyelidikan lebih lanjut dapat
dibuktikan sumber atau sebab masalah tersebut.2. Menyampaikan
informasi mengenai variasi dalam suatu proses.
3. Freku ensiMengambil keputusan dengan memusatkan perhatian
pada upaya perbaikan.
3025242015121110105453330RangeGambar 2.2 Histogram
2.3.4 Diagram Pareto
Alat lain dari 7-QC tools yang sering digunakan adalah diagram
pareto. Diagram pareto ini sebenarnya adalah diagram batang biasa,
namun memiliki spesifikasi khusus yang berkaitan dengan penentuan
skala prioritas dari penanganan suatu permasalahan.Beberapa
kegunaan dari diagram pareto ini adalah:
1. Menunjukkan persoalan utama yang ada pada suatu
proses/rangkaian proses.2.
Menyatakanperbandinganmasing-masingpersoalanterhadap keseluruhan.3.
Menunjukkan skala prioritas dari setiap permasalahan yang sedang
dibahas4. Sebagai alat untuk melakukan evaluasi, terhadap tingkat
keberhasilan dari suatu proses perbaikan.
350300250200150100500315120%100%80%13511360%7537235240%20%0%MelerKotor
Amplasan TipisPin, HoleOliLain-lain
Gambar 2.3 Diagram Pareto
2.3.5 Diagram Sebab Akibat (Cause & Effect Diagram / Fish
Bone Diagram)Diagram sebab akibat atau yang lebih dikenal dengan
nama diagram tulang ikan (fish bone diagram) diperkenalkan pertama
kalinya oleh Prof. Koru Ishikawa pada tahun 1943. Diagram fish bone
atau tulang ikan dapat digunakan untuk :1. Memperlihatkan
faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kualitas hasil2. Membuat
kategori atau mengelompokkan berbagai sebab potensial dari suatu
masalah.3. Menjelaskan suatu proses bekerja dan masalah-masalah
yang terjadi didalamnya.Diagram tulang ikan ini pada umumnya
memiliki 5 faktor utama yang perlu diperhatikan dalam setiap
penyusunannya, seperti terlihat dalam gambar dibawah ini.
Gambar 2.4 Diagram Tulang Ikan
2.3.6 Scater Diagram
Scater diagram merupakan diagram yang menggambarkan korelasi
(hubungan) antara dua faktor/data yang ada. Denganmenggunakan
diagram ini, kita dapat melihat apakah dua faktor yang kita uji
tersebut saling berpengaruh / memiliki korelasi atau tidak.Diagram
ini dapat berguna untuk menguji tingkat hubungan dua kelompok data
dan menemukan penyebab yang perlu dikendalikan dan ditingkatkan.
Hubungan tersebut dapat berupa korelasi positif, korelasi negatif,
atau tidak ada korelasi sama sekali antara kedua kelompok data
tersebut.
13121110987654321078910111213141516Jumlah KunjunganHasil
PenjualanGambar 2.5 Scater Diagram
2.3.7 Grafik dan Bagan Pengendalian
2.3.7.1 Grafik
Grafik adalah salah satu metode yang dapat digunakan untuk
membantu dalam menganalisa masalah. Metode grafik dapat dibuat
dengan tiga macam cara yaitu:Metode grafik yang paling sederhana
dan banyak digunakan dalam menggambarkan tren dari suatu kasus
dalam suatu kurun waktu tertentu adalah line grafik atau grafik
garis. Diagram garis adalah grafik yang dapat digunakan untuk
menggambarkan atau menunjukan kecenderungan suatu masalah. Didalam
diagram garis, suatu masalah atau periode waktu akan
direpresentasikan oleh sumbu horizontal, sedangkan banyaknya
kejadian/ jumlah kasus yang diamati akan direpresentasikan pada
sumbu vertical.
Untuk mengetahui masalah yang paling dominan dapat dilihat pada
titik tertinggi yang dicapai.
35302520151050123456789101112BATTERY GTZ5S
GS162127222920171616111715BATTERY GM5Z-3B11184-3185512810BATERRY
YTZ5S71062-24234127TUBE,TIRE2.25/2.50-17-348366101013155TUBE,TIRE
2.75-17281281368192032334
Gambar 2.6 Line Grafik
Metode grafik berikutnya adalah bar grafik / grafik batang.
Grafik Batang adalah grafik yang digunakan untuk membandingkan
secara kualitatif data yang satu dengan data lain yang sejenis.
Dengan metode grafik batang juga dapat menunjukan kecenderungan
suatu masalah secara nominal. Berikut adalah contoh penggunaan
grafik batang :
CARBURATOR ASSY
PLATE OIL SEPARATOR
HUB ASSY, RR WHEEL
TUBE,TIRE 3.00/3.25-18
SPOKE SET
TUBE,TIRE 2.75-17
TUBE,TIRE2.25/2.50-17
BATERRY YTZ5S
BATTERY GM5Z-3B
BATTERY GTZ5S GS
-24681012141618
Gambar 2.7 Bar Grafik
Grafik batang tersebut diatas menunjukkan jumlah / banyak claim
sepeda motor beserta dengan variasi kasusnya, terutama untuk type
Cub (bebek). Grafik tersebut menunjukkan bahwa kasus dominan yang
terjadi pada sepeda motor type Cub (bebek) dalam satu kurun waktu
tertentu adalah kasus Carburator bocor.Metode grafik yang juga
sering digunakan adalah pie grafik. Pie Grafik adalah grafik yang
dapat digunakan untuk menggambarkan prosentase dari masing-masing
terhadap keseluruhan. Berikut adalah contoh penggunaan Pie Chart
untuk menggambarkan status judgement claim C1 pada periode November
2006.
C1 Claim JudgmentNov 20060.0%1.3% 0.9%
0.0%0.9%1.6%2.5%0.6%3.5%11.1%77.5%CLAIM APPROVED NO TROUBLE
FOUNDMISMATCH PRODUCTION DATE OVERCHARGED (BATTERY) NOT FACTORY
FAULT SULFATION (BATTERY) PARTS WERE NOT COMPLETENOT ALLOWED TO BE
REPAIREDEX REPAIREDINSUFFICIENT INFORMATION OTHERS
Gambar 2.8 Pie Grafik
Dalam grafik tersebut diatas ditunjukkan prosentase dari
masing-masing judgment claim, mulai dari status claim yang
diterima, claim yang ditolak dengan beberapa macam alasan penolakan
(misal: tidak diketemukan masalah, sulfation, bukan salah pabrikan,
part ex repair, dll) diperbandingkan terhadap keseluruhan claim C1
yang masuk.2.3.7.2 Bagan Pengendalian
Data yang akan digunakan dalam bahasan kali ini adalah data data
variabel (variable data), dimana data data tersebut merupakan data
kuantitatif yang diukur untuk keperluan analisis. Karakteristik
dari data variabel ini bisa ditunjukkan pada data data ukur,
misalnya: ketebalan plat, diameter ulir, konisitas cylinder, volume
ruang bakar,
dan lain sebagainya. Bagan pengendalian yang biasa dan cocok
untuk memantau proses yang mempunyai karakteristik berdimensi
kontinyu
adalah peta kontrol X dan R. Bagan kendali X dan R ini
menjelaskan tentang apakah perubahan perubahan telah terjadi dalam
ukuran titik pusat (central tendency) atau rata rata dari suatu
proses.Batas batas kontrol yang harus disiapkan terlebih dahulu
sebelum membangun bagan kendali adalah, sbb :
Untuk pembuatan X control chart, rumus yang digunakan adalah :
UCL = X + A 2 RLCL = X A 2 R
Untuk pembuatan R control chart, rumus yang digunakan adalah :
UCL = D 4 X R
2.4 Plate Oil Separator
Gambaran mengenai proses yang dilalui oleh plate oil separator
pada bagian machining adalah sebagai berikut :
SPEC. MESINDIES, JIG, TOOLS
PROSESTOOLSNAMASPECIFICATION
JIG L :
TURNING OKUMA HOWA M06-TU153C-01A1,2C 204008InsertCCGX 09T308
ALH 13
HolderS25T - SCLCR09 M
3,4,5C 204009InsertCCMW 09T304 FP CCMW 3 FP CD10
HolderSCLCL 2020K 09
JIG R :
TURNING OKUMA HOWA M06-TU153C-01A1C 204008InsertCCGX 09T308 ALH
13
HolderSCLCL 2020K 09
2,5C 404012InsertTM 151.2-3 G16 - 220284H13A
HolderLF 151.22 - 2525 30
3,4,6C 204009InsertCCMW 09T304 FP CCMW 3 FP CD10
HolderSCLCL 2020K 09
Gambar 2.9. Proses Machining Plate Oil Separator
Sesuai dengan Operation Standar (OS) yang dibuat oleh bagian
Process Engineering Departemen untuk proses Machining Plate Oil
Separator, proses yang dilalui oleh Raw material berupa part
casting sampai dengan menjadi finish good adalah sebagai
berikut:
Gambar 2.10 Urutan proses machining pada plate oil separator
Raw material plate oil separator berasal dari hasil proses blank
casting yang selanjutnya melalui proses machining yang terdiri
dari, sebagai berikut : Facing, Turning
Raw material mengalami proses Facing dan Turning pada Jig I (jig
L), dimana pencekaman benda kerja pada bagian diameter luar dari
benda kerja. Proses pada jig L ini adalah untuk membuat 42
(toleransi :+0.039 dan - 0)mm, membuat alur dudukan Oil seal ukuran
30X42X4.5 mm yaitu membuat 46 (toleransi +0.3 dan 0), membuat
chamfer pada dudukan oil seal yang berfungsi untuk mempermudah
proses assembly oil seal serta melakukan
finishing terhadap permukaan plate oil separator yang diproses,
termasuk didalamnya dilakukan juga proses roughness untuk
memastikan tingkat kebulatan plate oil separator masih dalam
toleransi yang diijinkan.Kemudian benda kerja diproses kembali pada
Jig II (jig R), yang pencekaman benda kerjanya dilakukan pada
bagian diameter dalam yang sebelumnya sudah diproses pada jig L.
Pada jig R ini benda kerja diproses pembuatan groove dengan 111,8
(toleransi : +0 dan -0.2)mm, pembuatan dan penghalusan 115
(toleransi : -0.036 dan -0.071) mm, serta melakukan finishing
terhadap masing-masing permukaan plate oil separator yang diproses,
termasuk didalamnya dilakukan juga proses roughness untuk
memastikan tingkat kebulatan plate oil separator masih dalam
toleransi yang diijinkan. Inspection
Setelah mengalami proses machining pada kedua jig tersebut di
atas maka plate oil separator perlu dilakukan inspection untuk
pengukuran masing-masing dimensi sesuai dengan petunjuk yang
tercantum dalam Operation Standar (OS) , hal ini bertujuan untuk
menghindari lolosnya plate oil separator yang tidak sesuai
ukurannya sampai ke tangan customer, walaupun pengecekan dilakukan
secara sampling. Proses inspeksi pada Machining Plate Oil Separator
ini dapat ditunjukkan pada bagan berikut ini :
Gambar 2.11 Proses dan Point Inspeksi plate oil separator