III. TINJAUAN PUSTAKA
3.5 PENGENDALIAN PROSES SECARA STATISTIK
Menurut Gaspersz (1998), pengendalian proses statistikal adalah suatu metodologi pengumpulan dan analisis data mutu, serta penentuan dan interpretasi pengukuran-pengukuran yang menjelaskan tentang proses dalam sistem suatu industri untuk meningkatkan mutu produk yang dihasilkan guna memenuhi kebutuhan dan ekspektasi atau kepuasan pelanggan. Menurut Deming (1995), pengendalian proses secara statistik ialah alat yang digunakan industri dan bisnis untuk mencapai mutu yang diinginkan dari suatu produk dan jasa.
Menurut Wayworld (2001), pengendalian proses secara statistik adalah metode pengukuran, pemahaman, dan pengawasan variasi dalam suatu proses manufacturing. Pengendalian proses secara statistik juga menyediakan alat yang andal untuk memonitor stabilitas dari variabel proses. Pengendalian proses statistikal bertujuan untuk 1) mengendalikan dan memantau terjadinya penyimpangan mutu produk, 2) memberikan peringatan dini untuk mencegah terjadinya penyimpangan mutu produk lebih lanjut, 3) memberikan petunjuk waktu yang tepat untuk segera melakukan tindakan koreksi dari proses yang menyimpang, dan 4) mengenali penyebab keragaman atau penyimpangan produk (Hubeis 1999).
Tujuan utama pengendalian proses secara statistik adalah pengurangan variasi yang sistematik dalam karakteristik mutu kunci produk. Pengendalian proses secara statistik akan menstabilkan proses dan mengurangi variasi sehingga menghasilkan biaya mutu yang lebih rendah dan mempertinggi posisi dalam kompetisi yang semakin ketat (Montgomery 1996).
Mengetahui variasi suatu proses dalam menghasilkan output sangat penting, agar dapat mengambil tindakan-tindakan perbaikan terhadap proses itu secara tepat. Metode statistik diperlukan untuk mengidentifikasi penyimpangan dan menunjukkan penyebab berbagai
19 penyimpangan baik untuk proses produksi maupun bisnis, sehingga menyebabkan peningkatan produktivitas (Ryan 1989).
Pengendalian proses secara statistik berarti proses itu dikendalikan berdasarkan catatan data yang secara terus menerus dikumpulkan dan dianalisis agar menghasilkan informasi yang dapat digunakan dalam mengendalikan dan meningkatkan proses sehingga proses memiliki kemampuan untuk memenuhi spesifikasi output yang diinginkan (Gaspersz 1998).
Menurut Gaspersz (1998), teknik-teknik pengendalian proses yang dapat digunakan berupa : 1) lembar pemeriksaan (check sheet), 2) stratifikasi, 3) diagram Pareto, 4) diagram pencar (scatter diagram), 5) diagram sebab-akibat, 6) histogram, dan 7) bagan kendali (control chart). Sedangkan Langkah - langkah pengendalian proses secara statistikal dapat diuraikan sebagai berikut : 1) merencanakan penggunaan alat-alat statistikal, 2) memulai menggunakan alat-alat statistikal, 3) mempertahankan atau menstabilkan proses dengan cara menghilangkan variasi penyebab khusus yang dianggap merugikan, 4) merencanakan perbaikan proses terus-menerus melalui pengurangan variasi penyebab umum, dan 5) mengevaluasi dan meninjau ulang terhadap penggunaan alat-alat statistikal tersebut
1. Lembar Pemeriksaan (Check Sheet)
Check sheet adalah alat bantu manajemen mutu sederhana yang bentuknya menyerupai tabel dan digunakan untuk mengoleksi data. Check sheet dalam pengertian yang sebenarnya tak lain adalah tempat menuliskan catatan tentang jumlah sesuatu, di mana jumlah tersebut diisikan satu demi satu, sehingga pada akhirnya dapat dijumlahkan nilai totalnya. Lembar pemeriksaan memiliki banyak tujuan, tetapi yang utama adalah untuk memudahkan pengumpulan data dalam bentuk yang dapat dengan mudah digunakan, dan dianalisis secara otomatis. Lembar pemeriksaan yang biasanya digunakan pada suatu pabrik mempunyai fungsi pemeriksaan distribusi proses produksi, pemeriksaan item cacat, pemeriksaan lokasi cacat, pemeriksaan penyebab cacat, pemeriksaan konfirmasi pemeriksaan, dan lain- lain. Salah satu fungsi yang disebutkan adalah pemeriksaan item cacat, untuk mengurangi jumlah cacat yang terjadi dalam suatu proses perlu diketahui macam kerusakan dan persentasenya. Karena setiap kerusakan mempunyai penyebab yang berlainan, maka tidak tepat kalau hanya mencatat jumlah total kerusakan (Ishikawa 1989).
2. Bagan Kendali (Control Chart)
Bagan kendali pertama kali diperkenalkan oleh Dr. Walter Andrew Shewhart dari Bell Telephone Laboratories, Amerika Serikat, pada tahun 1924 dengan maksud untuk menghilangkan variasi tidak normal melalui pemisahan variasi yang disebabkan oleh penyebab khusus (special-causes variation) dari variasi yang disebabkan oleh penyebab umum (common-causes variation) (Gaspersz 2001).
Menurut Muhandri dan Kadarisman (2005), bagan kendali (control chart) merupakan grafik garis yang mencantumkan batas maksimum dan batasminimum yang merupakan daerah batas pengendalian. Menurut Gaspersz (1998), pada dasarnya setiap bagan kendali memiliki : 1) sumbu X melambangkan nomor contoh, 2) sumbu Y melambangkan karakteristik output, 3) garis tengah atau Central Line (CL), dan 4) sepasang batas pengendali, yaitu Batas Pengendali Atas (BPA) atau
20 Upper Control Limit (UCL) dan Batas Pengendali Bawah (BPB) atau Lower Control Limit (LCL).
Data variabel menunjukkan karakteristik mutu yang mempunyai dimensi kontinyu yang dapat mengambil nilai-nilai kontinyu dalam kemungkinan yang tidak terbatas, seperti : panjang, kecepatan, volume, volume, dan lain-lain. Data atribut hanya memiliki dua nilai yang berkaitan dengan YA atau TIDAK, seperti : sesuai atau tidak sesuai, berhasil atau gagal, lulus atau tidak lulus, hadir atau tidak hadir, dan lain-lain (Gaspersz 1998).
Bagan kendali X-bar (rata-rata) dan R (Range) digunakan untuk memantau proses yang mempunyai karakteristik berdimensi kontinyu, sehingga bagan kendali X-bar dan R sering disebut sebagai bagan kendali untuk data variabel. Bagan kendali X-bar menjelaskan tentang apakah perubahan-perubahan telah terjadi dalam ukuran titik pusat (central tendency) atau rata-rata dari suatu proses. Hal ini mungkin disebabkan oleh faktor-faktor seperti peralatan yang dipakai, peningkatan suhu secara gradual, perbedaan metode yang digunakan dalam shift, material baru, tenaga kerja baru yang belum dilatih, dan lain-lain. Sementara itu bagan kendali R (Range) menjelaskan tentang apakah perubahan-perubahan telah terjadi dalam ukuran variasi, dengan demikian berkaitan dengan perubahan homogenitas produk yang dihasilkan melalui suatu proses. Hal ini mungkin disebabkan oleh faktor-faktor seperti bagian peralatan yang hilang, minyak pelumas mesin yang tidak mengalir dengan baik, kelelahan pekerja, dan lain-lain (Gaspersz 2001).
Menurut Tapiero (1996), bagan kendali X-bar digunakan untuk mengetahui tingkat mutu proses rata-rata, sedangkan bagan kendali R digunakan untuk mengetahui kisaran atau keragaman mutu. Menurut Gaspersz (2001), pembuatan bagan kendali individual X dan MR (Moving Range = rentang bergerak) diterapkan pada proses yang menghasilkan produk relatif homogen, misalnya dalam cairan kimia, kandungan mineral dalam air, makanan, dan lain-lain.
Menurut Gaspersz (1998), pada dasarnya setiap bagan kendali memiliki : 1) sumbu x yang melambangkan nomor contoh, 2) sumbu y yang melambangkan karakteristik output, 3) garis tengah atau central line, 4) sepasang batas pengendali. Satu batas pengendali ditempatkan di atas garis tengah yang dikenal sebagai Batas Pengendali Atas (BPA) atau Upper Control Limit (UCL) dan yang satu lagi ditempatkan di bawah garis tengah yang dikenal sebagai Batas Pengendali Bawah (BPB) atau Lower Control Limit (LCL).
Menurut Deming (1995), kegunaan bagan kendali adalah : 1) meningkatkan produktivitas, 2) mencegah produk cacat, 3) mencegah pengaturan proses yang tidak perlu, 4) memberikan informasi tentang proses, dan 5) memberikan informasi tentang kapabilitas proses. Proses terkendali secara statistik dicirikan oleh bagan kendali yang semua titik-titik contohnya berada dalam batas-batas pengendalian (diantara batas pengendali atas dan batas pengendali bawah). Dengan demikian apabila nilai- nilai yang ditebarkan pada bagan kendali jatuh diluar batas pengendali, maka dapat dinyatakan bahwa proses berada dalam keadaan tidak terkendali secara statistik (Gaspersz 1998).
Menurut Montgomery (1996), bila proses terkendali, hampir semua titik contoh akan berada di antara kedua batas pengendali. Titik yang berada di luar batas pengendali menandakan bahwa proses tidak terkendali, dalam hal ini perlu diadakan
21 penyelidikan untuk menemukan penyebabnya dan perbaikan pada proses untuk menghilangkan penyebab tersebut.
3. Diagram Ishikawa (Sebab-Akibat)
Diagram tulang ikan (fishbone diagram) atau Diagram Ishikawa pertama kali diperkenalkan oleh ahli management berkebangsaan Jepang yang bekerja di perusahaan Kawasaki bernama Kaoru Ishikawa pada sekitar awal tahun 1960. Oleh karena diagram ini berbentuk seperti tulang ikan, maka sering disebut juga Diagram Tulang Ikan. Selain itu, karena penggunaannya untuk mengungkapkan semua kemungkinan faktor yang menjadi menyebab suatu masalah, maka dinamakan diagram sebab-akibat. Diagram ini dapat dikategorikan atas jenis klasifikasi proses, dengan identifikasi proses dibuat terpisah atas dua bagian, dan jenis analisis keragaman yang didasarkan pada faktor sebab utama dan lainnya (faktor pendukung) atau hubungan sekuensial (Hubeis dan Kadarisman 2007).
Penyusunan Diagram Ishikawa bertujuan untuk mencari dan menemukan beberapa sumber masalah yang menjadi kunci penyebab suatu masalah. Sumber- sumber masalah yang teridentifikasi kemudian dijadikan target perbaikan. Diagram ini juga mengungkapkan hubungan hirarki antar faktor penyebab masalah menuju akibat yang ditimbulkannya. Mutu yang ingin kita perbaiki dan kendalikan secara jelas disajikan dengan angka-angka yang menunjukkan panjang, kekerasan,
persentase cacat, dan sebagainya. Mereka disebut dengan “karakteristik mutu”.
Komposisi kimia, ukuran, dan seterusnya yang dapat menyebabkan penyebaran, disebut faktor. Untuk mengilustrasikan pada sebuah diagram hubungan antara sebab dan akibat, kita ingin mengetahui sebab dan akibat dalam bentuk yang nyata. Oleh karenanya, akibat adalah karakteristik mutu dan sebab adalah faktor (Ishikawa 1989).
Menurut Muhandri dan Kadarisman (2008), secara umum terdapat lima faktor utama yang berpengaruh terhadap suatu masalah, yaitu: lingkungan, manusia, metode, bahan, mesin dan peralatan. Faktor penyebab akan digolongkan ke dalam beberapa faktor utama tersebut yang diyakini sebagai sumber penyebab dari
masalah. Penyebab turunannya kemudian disusun berdasarkan hirarki
kepentingannya atau menurut detilnya, sehingga mampu mengungkap dan menggambarkan hubungan sebab-akibat yang terjadi antar golongan penyebab itu. Dengan demikian, diagram ini akan sangat bermanfaat untuk menelusuri akar permasalahan, mengidentifikasi daerah-daerah di mana dapat timbul masalah serius serta berguna dalam membandingkan kepentingan relatif berbagai penyebab masalah tersebut.
Bentuk umum Diagram Ishikawa adalah bentuk tulang ikan yang disertai berbagai tulang-tulang cabang dan ranting tergambarkan pada Gambar 4.
22 Gambar 4. Bentuk Diagram Ishikawa.
Perlu diingat bahwa diagram diatas hanya merupakan alat untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang berpeluang menjadi penyebab masalah, bukan mengidentifikasi penyebab masalah. langkah selanjutnya adalah melakukan verifikasi di industri untuk menjawab pertanyaan “apakah setiap faktor sudah sesuai
dengan SOP atau aturan baku?”. Dari kegiatan verifikasi ini akan diperoleh faktor- faktor yang diduga kuat menjadi penyebab masalah, perbaikan mutu dapat difokuskan pada faktor-faktor ini (Muhandri dan Kadarisman 2008).
4. Why-Why Analysis
Why-Why Analysis adalah alat bantu (tools) root cause analysis untuk problem solving. Tools ini membantu mengidentifikasi akar masalah atau penyebab dari sebuah ketidaksesuaian pada proses atau produk. Why-Why Analysis atau 5 Why’s Analysis biasa digunakan bersama dengan Diagram Tulang Ikan (Fishbone Diagram) dan menggunakan teknik iterasi dengan bertanya mengapa (Why) dan diulang beberapa kali sampai menemukan akar masalahnya (Anonim 2011)
5. Diagram Pareto
Nama Diagram Pareto diambil dari nama seorang ahli eknonomi berkebangsaan Italia, Vilfredo Pareto, yang hidup disekitar awal abad ke-20. Diagram Pareto didasarkan pada fakta bahwa sebagian besar dari masalah yang timbul berakar pada sebagian kecil masalah utama. Diagram ini pada awalnya menampilkan distribusi frekuensi tentang kesejahteraan beberapa negara, yang kemudian ternyata sesuai untuk diterapkan pada manajemen mutu. Diagram Pareto menunjukkan bahwa sekitar 80 % dari kekayaan atau kesejahteraan negara-negara dikuasai oleh sekelompok kecil negara. Jika diterapkan pada manajemen mutu, Diagram Pareto umumnya mengatakan bahwa 80% dari problem dapat diselesaikan jika penyebab utamanya, yang umumnya ditimbulkan oleh sekelompok kecil penyebab utama (20%), dapat diselesaikan (Hoyle 1994).
Diagram Pareto merupakan diagram yang terdiri atas grafik balok dan grafik baris yang menggambarkan perbandingan masing-masing jenis data terhadap keseluruhan (Muhandri dan Kadarisman 2008). Sebuah Diagram Pareto seperti ini, menunjukkan masalah apa yang pertama harus kita pecahkan untuk menghilangkan
23 kerusakan dan memperbaiki operasi. Walaupun ini terlihat sangat sederhana, grafik balok ini sangat berguna dalam pengendalian mutu pabrik (Ishikawa 1989). Secara rinci, Diagram Pareto berguna untuk hal-hal berikut (Muhandri dan Kadarisman 2008):
a. Menunjukkan masalah utama.
b. Menyatakan perbandingan masing-masing masalah terhadap keseluruhan. c. Menunjukkan tingkat perbandingan setelah dilakukan tindakan pada masalah terpilih.
d. Menunjukkan perbandingan masing-masing masalah sebelum dan sesudah perbaikan.
Langkah-langkah pembuatan Diagram Pareto (Muhandri dan Kadarisman 2008):
a. Stratifikasi masalah dan nyatakan dengan angka. b. Tentukan jangka waktu pengumpulan data.
c. Atur masing-masing penyebab (dari hasil stratifikasi dibuat berurutan sesuai dengan besarnya nilai dan gambarkan grafik kolom (balok). Penyebab terbesar ada di sebelah paling kiri.
d.Gambar grafik baris yang menunjukkan jumlah persentase pada bagian atas grafik kolom, dimulai dari yang terbesar. Di bagian bawah masing- masing kolom ditulis nama atau keterangan kolom.
e.Pada bagian atas atau samping diberikan keterangan atau nama diagram dan jumlah unit seluruhnya.
