Teknik dasar pengendalian mutu yang digunakan adalah bagan kendali. Bagan kendali digunakan sebagai alat untuk menganalisis secara statistik data bobot produk yang telah diperoleh dari hasil penimbangan. Bagan kendali dapat digunakan untuk mengetahui keadaan selama proses produksi dalam mengendalikan suatu karakteristik mutu produk yang menunjukkan telah berada dalam keadaan terkendali atau belum. Berdasarkan data yang diperoleh, maka bagan kendali yang digunakan untuk menganalisis bobot produk secara statistik adalah bagan kendali X-bar dan R. Bagan kendali X- bar dan R digunakan untuk memantau proses yang mempunyai karakteristik berdimensi kontinyu dengan jenis data yang diolah berupa data variabel.
Bagan kendali X-bar dan R yang digunakan menggunakan tiga sigma, yaitu sebuah central line dan dua buah batas pengendali, masing-masing terdiri atas satu buah batas pengendali atas dan batas pengendali bawah. Penentuan central line/garis tengah pada bagan kendali dibuat dengan metode standard given. Hal ini berarti central line yang terdapat pada bagan kendali merupakan nilai target berat produk susu UHT Real Good sereal strawberry yang telah ditentukan berdasarkan spesifikasi perusahaan. Proses pembuatan bagan kendali X-bar dan R dalam menganalisis bobot bersih produk susu UHT Real Good sereal strawberry menggunakan bantuan program pengolah data statistik Minitab 14.12.
Pengamatan bobot bersih produk susu UHT Real Good sereal strawberry dilakukan berdasarkan mesin filling. Frekuensi pengambilan sampel dilakukan setiap kali proses produksi berlangsung terhadap tiga line mesin filling, yaitu mesin D, mesin E, dan mesin G. Pengamatan bertujuan mengetahui kinerja mesin filling dalam menghasilkan produk susu UHT Real Good sereal strawberry dengan berat yang sesuai dengan spesifikasi perusahaan. Ketiga line mesin filling tersebut merupakan lini yang paling sering digunakan dalam proses produksi susu UHT Real Good dan mewakili dua tipe mesin yang
berbeda. Mesin D dan E adalah mesin A1 Fino yang baru digunakan dalam proses produksi susu UHT Real Good, sedangkan mesin G merupakan mesin TFA yang sudah lama digunakan dalam proses produksi.
Data-data yang diperoleh adalah data primer dari hasil pengukuran bobot produk susu UHT Real Good dari ketiga mesin filling yang dijadikan subjek pengamatan. Data yang diperoleh merupakan hasil pengukuran yang dilakukan selama bulan Mei – Juni 2007. Data-data yang diperoleh selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 8, 9, dan 10. Hasil analisis data yang diperoleh menggunakan bagan kendali X-bar dan R dapat dilihat pada Gambar 6, 7, dan 8. Bagan kendali X-bar menyatakan rata-rata berat produk susu UHT Real Good sereal strawberry yang dihasilkan selama proses produksi berlangsung, sedangkan bagan kendali R menyatakan variasi/rentang (range) berat produk susu UHT Real Good sereal strawberry yang dihasilkan selama proses produksi berlangsung.
Keterangan :
1. Garis berwarna hijau adalah central line (CL)
Untuk bagan kendali X-bar CL adalah nilai target berat produk susu UHT Real Good sereal strawberry berdasarkan spesifikasi perusahaan, sedangkan untuk bagan kendali R, CL adalah nilai rata-rata variasi berat produk susu UHT Real Good sereal strawberry yang dihasilkan.
2. Garis berwarna merah adalah batas pengendali/control limit, terdiri atas batas pengendali atas/upper control limit (UCL) dan batas pengendali bawah/lower control limit (LCL).
3. Titik-titik berwarna merah menunjukkan terjadi variasi penyebab khusus (special causes variation) atau variasi pentebab umum (common cause variation) pada proses produksi.
Berdasarkan data-data yang diperoleh, pada Gambar 6 dapat dilihat bahwa CL adalah nilai target bobot produk susu UHT Real Good sereal strawberry yang diinginkan, yaitu sebesar 192,98 g (sesuai dengan spesifikasi perusahaan). UCL sebesar 194,245 g dan LCL sebesar 191,735 g. Sedangkan bagan kendali R menunjukkan nilai rata-rata variasi/rentang (range) berat produk yang dihasilkan oleh mesin D sebesar 4,11 g yang tertera pada central line-nya. Selain itu juga dapat diketahui nilai UCL sebesar 7,30 dan LCL sebesar 0,92.
Pada mesin D, bagan kendali X-bar menunjukkan proses yang belum terkendali secara statistik, karena masih terjadi variasi penyebab khusus yang terjadi selama proses. Variasi penyebab khusus ditandai dengan terdapatnya sejumlah titik yang keluar dari batas pengendalian dimana dalam bagan kendali X-bar variasi penyebab khusus ditemukan pada subgrup ke-13, 14, dan 17 yang berada di luar batas kendali bawah (LCL). Berdasarkan data pada Lampiran 7, kebanyakan data pada subgrup ke-13, 14, dan 17 memang berada di bawah LCL. Variasi penyebab umum terjadi pada subgrup ke-2.
Walaupun berdasarkan spesifikasi yang ditentukan variasi berat produk susu UHT Real Good sereal strawberry sebesar ± 3,6 g dari standar yang ditetapkan, tetapi bagan kendali R pada mesin D menunjukkan variasi/rentang (range) berat produk yang sangat jauh dari spesifikasi, yaitu antara 0 sampai
15 g. Hal ini ditunjukkan dengan subgrup ke-3 dan 16 yang berada jauh di luar batas pengendali atas (UCL). Berdasarkan data pada Lampiran 7, data ke-10, yaitu data pada saat akhir produksi, dari subgrup ke-3 dan subgrup ke-16 jauh di bawah spesifikasi. Hal ini dapat terjadi karena pada saat-saat akhir produksi jumlah produk di dalam valve produk tinggal sedikit, sedangkan pressure produk yang dialirkan tetap. Akibatnya, volume produk yang dihasilkan juga berkurang karena rasio jumlah produk dengan aliran pressure produk sudah berkurang.
Gambar 7. Bagan kendali X-bar dan R mesin E.
Bagan kendali X-bar pada Gambar 7 juga menunjukkan nilai CL sesuai spesifikasi sebesar 192,98. Selain itu, juga dapat dilihat nilai UCL yang diperoleh sebesar 194,204 g dan LCL sebesar 191,756 g. Sedangkan bagan kendali R menunjukkan nilai rata-rata variasi/rentang (range) berat produk yang dihasilkan oleh mesin E sebesar 3,971 g yang tertera pada central line- nya. Selain itu juga dapat diketahui nilai UCL sebesar 7,055 dan LCL sebesar 0,885.
Bagan kendali X-bar untuk mesin E menunjukkan terjadinya variasi penyebab khusus pada subgrup ke-1, 6, dan 9 yang berada di luar batas kendali atas (UCL). Berdasarkan data yang tertera pada Lampiran 8, sebagian besar data-data yang diperoleh pada subgrup ke-1, 6, dan 9 memang berada di luar UCL maupun berada di kisaran UCL.
Bagan kendali R juga menunjukkan terjadi variasi penyebab khusus pada titik ke-10 yang terlihat berada di luar batas pengendali atas (UCL). Berdasarkan data pada Lampiran 8, data ke-1, yaitu data pada saat awal produksi, dari subgrup ke-10 jauh di atas spesifikasi. Hal ini dapat terjadi karena pada saat-saat awal produksi jumlah produk di dalam valve produk sangat banyak (penuh), sedangkan pressure produk yang dialirkan tetap. Akibatnya, begitu mesin dijalankan, volume produk yang dialirkan menjadi bertambah akibat valve produk yang dibuka tiba-tiba. Oleh karena itu volume produk yang dihasilkan menjadi lebih banyak karena rasio jumlah produk dengan aliran pressure produk masih tinggi.
Bagan kendali X-bar pada Gambar 8 juga menunjukkan nilai CL sesuai spesifikasi sebesar 192,98. Selain itu, juga dapat dilihat nilai UCL yang diperoleh sebesar 194,252 g dan LCL sebesar 191,708 g. Sedangkan bagan kendali R menunjukkan nilai rata-rata variasi berat produk yang dihasilkan oleh mesin G sebesar 4,126 g yang tertera pada central line-nya. Selain itu juga dapat diketahui nilai UCL sebesar 7,332 dan LCL sebesar 0,921.
Bagan kendali X-bar untuk mesin G menunjukkan banyak terjadi variasi penyebab khusus pada subgrup ke-9, 10, 11, 12, 13, 15, 16, dan 18 yang berada di luar batas pengendali bawah (LCL). Pada subgrup ke-9, 10, 11, 12, dan 13 sebagian besar data memang terdapat di kisaran LCL maupun di bawah LCL, sedangkan pada subgrup ke-15, 16, dan 18 data ke-1, yaitu data pada saat awal produksi sangat rendah dari spesifikasi. Hal ini dapat terjadi karena waktu warm-up mesin yang kurang cukup maupun pressure produk yang belum stabil pada saat awal produksi. Variasi penyebab umum terjadi pada subgrup ke-3, 4, 6, 14, 17, dan 19. Bagan kendali R juga menunjukkan terjadi variasi penyebab khusus pada subgrup ke-14 yang terlihat berada di luar batas pengendali atas (UCL). Hal ini dapat terjadi karena data ke-1, yaitu data pada saat awal produksi yang sangat rendah dari spesifikasi perusahaan.
Jika dibandingkan antara mesin baru dan mesin lama, jumlah titik-titik berwarna merah yang mengindikasikan terjadinya penyebab variasi spesifik terhadap mesin yang lama (mesin G) lebih banyak daripada jumlah titik-titik merah yang terdapat pada mesin baru, baik mesin D dan E. Jumlah titik-titik berwarna merah penyebab variasi spesifik pada mesin A1 Fino lini D dan lini E hanya terdapat dalam jumlah yang sedikit. Hal ini disebabkan mesin D dan E adalah mesin yang baru digunakan, sehingga performa mesin selama proses produksi berlangsung masih lebih baik dibandingkan mesin TFA lini G yang sudah lama digunakan sebelumnya dalam proses produksi.
Berdasarkan gambar bagan kendali-bagan kendali tersebut, dapat dilihat bahwa bobot bersih produk susu UHT Real Good sereal strawberry belum terkendali secara statistik. Hal ini ditunjukkan dengan masih terdapat variasi- variasi penyebab khusus yang ditandai dengan terdapatnya titik-titik berwarna merah hasil analisis bagan kendali.
Menurut Anonim (2006), suatu proses dapat dikatakan menunjukkan keadaan tidak terkendali jika memenuhi kriteria-kriteria sebagai berikut: 1. Satu atau beberapa titik berada diluar batas kendali.
2. Sembilan titik berurutan berada pada sisi yang sama dari garis tengah. 3. Enam titik berurutan naik atau turun.
4. Empat belas titik berurutan bergantian naik dan turun.
5. Dua dari tiga titik berada pada posisi > 2 standar deviasi dari garis tengah pada sisi yang sama.
6. Empat dari lima titik berada pada posisi > 1 standar deviasi dari garis tengah pada sisi yang sama.
7. Lima belas titik berurutan berada dalam posisi 1 standar deviasi dari garis tengah .
8. Delapan titik berurutan berada pada posisi > 1 standar deviasi dari garis tengah.
Variasi penyebab khusus (special-causes variation) adalah kejadian- kejadian diluar sistem yang mempengaruhi variasi dalam sistem. Penyebab khusus ini mengambil pola-pola non acak (non random patterns) sehingga dapat diidentifikasi/ditemukan. Penyebab khusus tidak selalu aktif dalam proses tetapi memiliki pengaruh yang lebih kuat pada proses sehingga menimbulkan variasi. Melalui pengendalian proses secara statistik menggunakan bagan kendali (control chart), jenis variasi ini sering ditandai dengan titik-titik pengamatan yang melewati atau keluar dari batas-batas pengendalian yang didefinisikan (defined control limit) (Gaspersz, 1998).
Variasi penyebab umum (common-causes variation) adalah faktor-faktor di dalam sistem atau yang melekat pada proses yang menyebabkan timbulnya variasi dalam sistem serta hasil-hasilnya. Penyebab umum sering disebut juga sebagai penyebab acak (random causes) atau penyebab sistem (system causes). Melalui pengendalian proses secara statistik dengan menggunakan bagan kendali (control chart), jenis variasi ini sering ditandai dengan titik-titik pengamatan yang berada dalam batas-batas pengendalian yang didefinisikan (defined control limits) (Gaspersz, 1998).
Variasi penyebab umum selalu terjadi pada proses produksi. Oleh karena itu, perlu dilakukan usaha untuk memperkecil variasi tersebut. Semakin sedikit variasi penyebab umum (tanpa adanya variasi penyebab khusus), maka kemampuan proses produksi untuk menghasilkan produk yang lebih homogen akan lebih terjamin.
Keadaan proses yang belum terkendali seperti ini menyebabkan perhitungan kapabilitas proses untuk produk susu UHT Real Good sereal strawberry belum bisa dilakukan. Perhitungan kapabilitas proses akan valid jika dilakukan terhadap proses dengan keadaan yang telah terkendali. Tindakan yang dapat dilakukan agar proses menjadi terkendali adalah dengan melakukan identifikasi terhadap faktor-faktor penyebab variasi bobot bersih produk susu UHT Real Good menggunakan diagram sebab akibat.