BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka 2.1.1 Sejarah Six sigma
Sekitar tahun 1980 dan awal 1990, Motorola merupakan salah satu perusahaan Amerika Serikat dan Eropa yang bersaingan ketat dengan perusahaan jepang. Pemimpin Motorola menyadari bahwa kualitas produk mereka rendah serta tidak memiliki suatu program ”kualitas” (Thomas Pyzdek,2002, hal 1) akhirnya memutuskan untuk menekuni kualitas dengan serius. Tetapi tahun 1987, ada pendekatan baru yang mucul dari bagian komunikasi Motorola yang dinamakan ”Six Sigma”. Dua hal utama yang dilibatkan dalam konsep Six Sigma di motorola adalah cara yang konsisten untuk keluar dan membandingkan kinerja kebutuhan pelanggan (Pengukuran Sigma) dan target kualitas sempurna (Tujuan Sigma).
Setelah dua tahun menjalankan Six Sigma, Motorola mendapat penghargaan Malcolm Balrige National Quality Award. Tenga kerja meningkat dari 71.000 karyawan menjadi 130.000 karyawan pada saat sekarang. Prestasi-prestasi lainya yang dicapai Motorola adalah :
• Peningkatan produktivitas rata-rata 12,3% per tahun
• Eliminasi kegagalan dalam proses 99,7%
• Keuntungan hampir miningkat 20 % per tahun
• Penghematan biaya manufacturing lebih dari $ 11 miliar
• Peningkatan tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata 17% dalam penerimaan, keuntungan, dan harga saham Motorola.
(Gasperz, 2001, hal 2)
Dewasa ini, Motorola terkenal di seluruh dunia sebagai pemimpin kualitas.
Untuk pencapaian kualitas dan tujuan pemenuhan kepuasan pelanggan sepenuhnya, motorola berkonsentrasi pada ”Kualitas Six Sigma”. Suatu pengukuran statistik variasi dari suatu hasil yang diharapkan. Sekarang banyak perusahaan-perusahaan kelas dunia mulai melakukan revolusi dalam sistem manajemen kualitas mereka dengan mengikuti prinsip-prinsip Six Sigma.
2.1.2 Definisi Kualitas
Tinggi dan rendahnya kualitas suatu produk yang dihasilkan oleh suatu perusahaan yang berhubungan langsung dengan kepuasan dan kepercayaan konsumen. Kualitas merupakan hal utama yang mempengaruhi pertimbangan konsumen dalam membeli suatu produk. Singkatnya kualitas merupakan faktor kunci dalam menentukan pertumbuhan, perkembangan dan kelangsungan hidup suatu perusahaan, khususnya pada era sekarang ini.
Definisi kualitas sangatlah bervariasi, menurut para pakar dibidang kualitas, kualitas didefinisikan sebagai berikut :
Menurut Vincent Gasperz
Kualitas adalah sebagai konsistensi peningkatan dan penurunan variasi karakteristik produk, agar dapat memenuhi spesifikasi dan kebutuhan, guna meningkatkan kepuasan pelanggan internal maupun eksternal.
Menurut Juran
Kualitas adalah kesesuaian dengan tujuan dan manfaatnya
Menurut Deming
Kualitas harus bertujuan memenuhi kebutuhan pelanggan sekarang dan di masa mendatang
Menurut Feigenbaum
Kualitas merupakan keseluruhan karakteristik produk dan jasa meliputi marketing, engineering, manufacture, dan maintanance, dalam mana produk dan jasa tersebut dalam pemakaiannya akan sesuai dengan kebutuhan dan harapan pelanggan.
(Pengendalian Kualitas Statistik, (Dorothea Wahyu A, 3)
2.1.3 Pengertian Six Sigma
Ada banyak pengetian Six Sigma. Six Sigma diartikan sebagai berteknologi canggih yang digunakan oleh para statistikawan dalam memperbaiki atau mengembangkan proses atau produk. Six Sigma diartikan karena kunci utama perbaikan Six Sigma menggunakan metode-metode statistik, meskipun tidak secara keseluruhan membicarakan tentang statistik. Pengertian Six Sigma yang lain adalah ”tujuan yang mendekati kesempurnaan dalam mencapai kebutuhan pelanggan”. Ada juga yang mengartikan Six Sigma sebagai ”Usaha mengubah budaya perusahaan untuk mencapai kepuasan pelanggan. Keuntungan, dan persaingan yang jauh lebih baik”. Kunci utama pengertian diatas adalah ”pengukuran, tujuan, atau perubahan budaya perusahaan”.
Definisi secara lebih lengkap dan jelas adalah : Six Sigma adalah suatu sistem yang komprehensif dan fleksiblel untuk mencapai, memberi dukungan dan memaksimalkan proses usaha, yang berfokus pada pemahaman akan kebutuhan pelanggan dengan menggunakan fakta, data, dan analisis statistik serta terus menerus memperhatikan pengaturan, perbaikaan dan, mengkaji ulang proses usaha.
(Miranda dan Amin, 2002, hal 1) Menurut Prof. Dr, Vincent Gaspersz, Six Sigma Adalah :
¾ Upaya mengejar keunggulan dalam kepuasaan pelanggan melalui peningkatan kualitas terus menerus.
¾ Sasaran kualitas dramatik yang memiliki kapabilitas produk dan proses 3.4 DPMO atau 99.99966% bebas cacat.
¾ Ukuran yang mengindikasikan bagaimana suatu proses produksi industri.
¾ Strategi terobosan yang memungkinkan perusahaan melakukan peningkatan luar biasa ditingkatkan bawah (Bottom Line) melalui proyek-proyek Six Sigma.
¾ Suatu pendekatan menuju tingkat kegagalan nol (Zero defects oriented).
¾ Pengendalian proses berfokus pada kapabilitas industri.
Beberapa definisi lain dari Six Sigma adalah sebagai berikut :
¾ Six Sigma adalah sebuah pengukuran, dimana menghitung defect yang terjadi di dalam sebuah proses dan hasilnya ditampilkan dalam bentuk angka atau grafik yang mendorong kita melakukan improvement.
¾ Six Sigma adalah sebuah bentuk benchmark, karena secara umum, proses yang kita improve, akan dibandingkan dibandingkan dengan yang ”best in class”.
¾ Six Sigma sebagai sebuah visi. Dalam hal ini Six Sigma mengharapkan tidak terjadi defect dalam sebuah proses yang juga diharapkan oleh semua organisasi.
¾ Six Sigma sebagai sebuah sistem yang digunakan untuk menentukan dimana posisi kita saat ini, apa tujuan kita, bagaimana mencapai tujuan kita dan bagaimana memonitor pencapaian kita waktu demi waktu.
¾ Six Sigma adalah sebuah alat atau tools yang digunakan untuk
memperbaiki proses melalui Customer Focus, perbaikan yang terus-menerus dan keterlibatkan orang-orang baik di dalam maupun di luar organisasi.
2.1.4 Faktor Pergeseran Sigma Dalam Six Sigma
Dengan mengimbangi distribusi normal sebesar 1.5 sigma pada setiap sisinya, penyesuian ini dilakukan untuk menghitung apa yang terjadi pada setiap proses setelah melalui banyak siklus dalam manufacturing. Apa yang diketahui adalah sangat jarang sesuatu terjadi tepat sama seperti intinya. Sebagai contoh adalah dalam garasi, tidak mungkin kita membuat garasi sama luasnya dengan mobil tetapi perlu toleransi. Sangatlah jarang dalam memasukkan mobil kita dapat tepat memposisikan titik tengah mobil tepat pada titik tengah garasi. Demikian juga dalam tolerasi sigma, hal ini dibuat untuk mengatasi error atau kesalahan yang diharapkan.
Menggunakan 1.5 sigma sebagai standar memberikan kita keuntungan besar dalam meningkatkan kualitas tidak hanya pada proses industri perancangan, tetapi juga dalam proses perdagangan.
2.1.5 Tools Dalam Six Sigma
Tools yang digunakan dalam program peningkatan kualitas Six Sigma pada dasarnya merupakan gabungan dari berbagai macam tools yang sudah dikenal sejak lama, terutama Statistical Proses Control (SPC). Beberapa tools yang digunakan dalam Six Sigma adalah :
2.1.5.1 Diagram flow process
Diagram Flow Proses merupakan suatu representasi visual dari semua langkah-langkah utama dalam sebuah proses.
Gambar 2.1 Contoh Simbol Dalam Diagram Flow Process Mulai atau stop
Keputusan
Kegiatan atau proses
Penghubung ke halaman berikut
Diagran flow process dapat membantu untuk memahami proses lebih baik, mengindentifikasikan area kritis atau bermasalah dan mengindentifikasi perbaikan yang dapat dilakukan. Salah satu proses yang besar mulailah dengan membantu alaran kegiatan-kegiata utama. Kemudian buatlah aliran yang mendetail dari kegiatan-kegiatan utama tersebut.
2.1.5.2 Diagram Input-Process-Output
Diagarm IPO merupakan suatu reprensentasi visual dari sebuah proses atau kegiatan. Diagram ini memuat semua daftar karakteristik input dan output. Menurut Schmidt diagram ini sangat bermanfaat dalam mendefinisi suatu proses dan mengenali hubungan antara variabel input dan respons.
Gambar 2.2 Contoh Diagram IPO
Dalam membuat suatu diagram IPO, pertama-tama pilih suatu proses. Lalu, tentukan output-nya. Output ini biasanya disebut sebagai karakteristik kualitas suatu proses. Biasnya output tersebut didefinisikan dari sudut pandang konsumen.
Pertanyaan-pertanyaan seperti ”karakteristik apa yang dapat membuat proses ini berharga bagi konsumen?” atau ”Hasil apa yang dapat menentukan bahwa proses ini baik atau buruk dari sisi konsumen?” dapat dijadikan pertimbangan untuk menentukan output yang diharapkan.
Setelah memasukan faktor-faktor yang diinginkan dari proses (output) baru dapat ditentukan faktor input-nya. Biasanya jumlah faktor input lebih banyak dari output.
2.1.5.3 Tingkat Kapabilitas Sigma (Sigma Level)
• Unit (U)
Merupakan jumlah produk yang diperiksa dalam inspeksi
• Opportunities (OP)
Merupakan karakteristik yang diperiksa atau diukur. Karakteristik yang diperiksa atau diukur tersebut adalah karakteristik yang kritis bagi kualitas.
• Defect (D)
Jumlah kecacatan yang terjadi dalam produksi.
• Defec per Unit (DPU) DPU = D
U
• Total Opportunities (TOP) TOP = U x OP
• Defect Per Opportunities (DPO) DPO = D
TOP
• Defect Per Million Opportunities (DPMO) DPMO = DPO x 1000000
• Tingkat Kapabilitas Sigma
Konversikan nilai DPMO dengan menggunalan tabel konversi Six Sigma untuk mengetahui proses berada pada tingkat sigma berapa.
2.1.5.4 Diagram Pareto
Diagram pareto adalah grafik batang yang mampu menunjukan masalah berdasarkan urutan banyaknya kejadian. Masalah yang paling banyak terjadi ditunjukan oleh grafik batang pertama yang tertinggi serta ditempatkan pada sisi paling kiri, dan seterusnya sampai masalah yang paling sedikit terjadi ditunjukan oleh grafik batang terakhir yang terendah serta ditempatkan pada sisi paling kanan.
Pada dasarnya diagram pareto dapat digunakan sebagai alat interprestasi untuk:
1. Menentukan frekuensi relatif dan urutan pentingnya masalah-masalah atau penyebab-penyebab terjadinya masalah yang ada.
2. Memfokuskan perhatian pada isu-isu kritis dan pentingnya melalui pembuatan ranking terhadap masalah-masalah atau penyebab-penyebab dari masalah itu dalam bentuk yang signifikan.
Diagram pareto adalah diagram batang yang disusun secara menurun atau dari besar ke kecil (descending). Biasa digunakan untuk melihat atau mendefinisikan masalah, tipe cacat, atau penyebab yang paling dominan sehingga kita dapat memprioritaskan penyelesaian masalah. Oleh sebab itu, sebelum membuat diagram, perlu diketahui terlebih dahulu penggunaan lembar periksanya.
Adapun langkah-langkah yang harus dilakukan untuk pembuatan diagram pareto adalah :
1. Tentukan metode klasifikasi data untuk sumbu harisontal : tipe cacat, sebab masalah, dll.
2. Putuskan mana yang terbaik untuk sumbu vertikal : dalam frekuensi atau dalam jumlah mata uang (rupiah atau dolar).
3. Kumpulkan data untuk interval waktu yang sesuai.
4. Ringkasan data dan rangking dari yang terbesar ke kecil.
5. Buat diagram dan tentukan beberapa hal penting yang perlu diprioritaskan.
2.1.5.5 Diagram Sebab Akibat (Fishbone)
Diagram sebab akibat adalah suatu diagram yang menunjukan hubungan antara sebab akibat. Berkaitan dengan pengendalian proses statistikal, diagram sebab akibat dipergunakan untuk menunjukan faktor-faktor penyebab (sebab) dan karakteristik kualitas (akibat) yang disebabkan oleh faktor-faktor penyebab itu.
Diagram sebab akibat ini sering juga disebut sebagai diagram tulang ikan (fishbone) karena pertama kali diperkenalkan oleh Prof. Kaoru Ishikawa dari Universitas Tokyo pada tahun 1953.
Pada dasarnya diagram sebab akibat dapat dipergunakan untuk kebutuhan- kebutuhan berikut :
1. Membantu mengidentifikasi akar dari suatu permasalahan.
2. Membantu membangkitkan ide-ide untuk solusi suatu masalah.
3. Membantu dalam penyelidikan atau pencarian fakta lebih lanjut.
Langkah-langkah dalam pembuatan diagram akibat dapat dikemukakan sebagai berikut :
1. Mulai dengan pernyataan masalah-masalah utama yang penting dan mendesak untuk diselesaikan.
2. Tuliskan pernyataan masalah itu pada ”kepala ikan”, yang merupakan akibat (effect). Tuliskan pada sisi sebelah kanan dari kertas (kepala ikan), kemudian gambarkan ”tulang belakang” dari kiri ke kanan dan tempatkan pernyataan masalah itu dalam kotak.
3. Tuliskan faktor-faktor penyebab utama (sebab-akibat) yang mempengaruhi masalah kualitas sebagai ”tulang besar”, juga ditempatkan dalam kotak. Faktor- faktor penyebab atau kategori utama dapat dikembangkan melalui statifikasike dalam pengelompokan dari faktor-faktor : manusia, mesin, peralatan, material, metode kerja, lingkungan kerja, pengukuran, dll, atau statifikasi melalui langkah-langkah aktual dalam proses. Faktor-faktor penyebab atau kategori-kategori dapat dikembangkan melalui brainstorming.
4. Tuliskan penyebab-penyebab sekunder yang mempengaruhi penyebab-penyebab utama (tulang-tulang besar), serta penyebab-penyebab sekunder itu dinyatakan sebagai ”tulang –tulang berukuran sedang”.
5. Tuliskan penyebab-penyebab tersier yang mempengaruhi penyebab-penyebab sekunder (tulang-tulang berukuran sedang), serta penyebab-penyebab tersier itu dinyatakan sebagai ”tulang-tulang berukuran kecil”.
6. Tentukan item-item yang penting dari setiap faktor dan tandailah faktor-faktor penting tertentu yang kelihatan memiliki pengaruh nyata terhadap karakteristik kualitas.
7. Catatlah informasi yang perlu didalam diagram sebab akibat, itu, seperti judul, nama produk, proses, kelompok, daftar partisipan, tanggal, dll.
2.1.5.6 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
Failure Mode and Effect Analysis adalah suatu penaksiran elemen per elemen secara sistematis untuk menyoroti akibat-akibat dari kegagalan komponen, produk, proses atau sistem memenuhi keinginan dan spesifikasi konsumen, termasuk keamanan. Hal ini ditandai dengan nilai yang tinggi atas elemen dari komponen, produk, proses atau sistem yang memerlukan prioritas penanganan untuk mengurangi kegagalan melalui desain ulang, perbaikan secara terus-menerus, pendukung keamanan, dll. Hal itu dapat dilaksanakan pada tahap perencanaan dengan menggunakan pengalaman atau pertimbangan, atau yang dapat digabungkan dengan reabilitas data menggunakan pengetahuan tentang rata-rata tingkat kegagalan untuk komponen dan produk yang ada saat ini (field and swift, 1996, h,91).
Berikut ini adalah faktor-faktor yang mempengaruhi suatu Failure Mode and Effect Analysis :
• Modus kegagalan potensial, bagaimana elemen dari omponen, produk, proses atau sistem tidak berhasil memenuhi masing-masing aspek dari spesifikasi yang diinginkan.
• Efek kegagalan potensial, apa yang akan menjadi akibat dari kegagalan elemen atas komponen, produk, proses atau sistem.
• Penyebab potensial, apa yang akan membuat komponen, produk, proses atau sistem gagal dalam jalan memenuhi apa yang dihaapkan melalui model kagagalan potensial.
• Pengendalian saat ini, apa yang akan dilakukan saat ini untuk mengurangi kesempatan atas terjadinya kegagalan.
• Occurrence (O), kemungkinan terjadinya kegagalan.
• Severity (S), dampak dari kemungkinan bahwa yang tejadi bagi pemakainya maupun lingkungan.
• Detectability (D), kemungkinan bahwa kesalahan tidak dapat dideteksi sebelum kegagalan terjadi (D1) dikalikan denagan kemungkinan bahwa kegagalan tidak dapat dideteksi sebelum terjadi akibat (D2).
Rating Occureence, Saverity, dan Detectability dinyatakan dalam skala 1 sampai 10 dan dapat dilihat pada tabel-tabel dibawah ini :
Tabel 2.1 Rating Umum untuk FMEA
OCCURRENCE SEVERITY DETECTABILITY
Almost Never
Occasionally
Often
Hardly Noticeable
Dissatisfaction
Serious Effect
Absolutely Oblivious
Visible but could go unnoticed
Undetectable
Rating Occurrence (O) adalah penentuan kemungkinan sebuah mode kegagalan dapat terjadi. Rating ini terdiri dari 10 poin dengan 1 menjadi rating yang paling rendah dan 10 menjadi rating yang tertinggi. Metode terbaik untuk menetukan rating tersebut adalah dengan menggunakan data aktual dari suatu proses. Jika data aktual tidak tersedia, maka tim Six Sigma harus memperkirakan kemungkinan mode kegagalan dapat terjadi berdasarkan pengalaman. Rating Occurrence secara keseluruhan dapat dilihat pada tabel 2.2
Tabel 2.2 Definisi FMEA Untuk Rating Occurrence Occurrence
Rating Keterangan 1 Adalah tidak mungkin bahwa penyebab ini yang mengakibatkan mode
kegagalan (1 dalam 1000000)
2 Kegagalan akan jarang terjadi (1 dalam 20.000) 3 Kegagalan akan jarang terjadi (1 dalam 4.000) 4 Kegagalan akan jarang terjadi (1 dalam 1000) 5 Kegagalan agak mungkin terjadi (1 dalam 400) 6 Kegagalan agak mungkin terjadi (1 dalam 80) 7 Kegagalan sangat mungkin terjadi (1 dalam 40) 8 Kegagalan sangat mungkin terjadi (1 dalam 20)
9 Hampir dapat dipastikan bahwa kegagalan akan terjadi (1 dalam 8) 10 Hampir dapat dipastikan bahwa kegagalan akan terjadi (1 dalam 2)
Rating Severity (S), merupakan suatu estimasi atau perkiraan subyektif tentang bagaimana buruknya pelanggan akan merasakan akibat kegagalan yang terjadi. Pemberian rating dapat berdasarkan pada pengalaman di masa lampau, atau berdasarkan pada pengetahuan dan keahlian yang dimiliki oleh tim Six Sigma. Rating Severity dapat dilihat pada tabel 2.3
Tabel 2.3 Definisi FMEA Untuk Rating Severity Severity
Rating Keterangan 1 Tidak menimbulkan efek pada konsumen
2 Gangguan kecil pada konsumen
3 Menimbulkan gangguan pada konsumen tetapi tidak kehilangan fungsi utamanya
4 Kemungkinan produk dikembalikan ke produsen 5 Produk pasti dikembalikan ke produsen
6 Kegagalan yang timbulakan menyebab pelanggaran undang-undang 7 Kegagalan menyebabkan luka-luka atau masalah keamanan lainya 8 Masalah keselamatan, penurunnan fungsi yang menyebabkan lika serius 9 Kegagalan kompleks yang mungkin menyebabkan luka serius atau
kematian
10 Kegagalan yang mungkin besar menyebabkan kematian
Rating detectability (D) adalah suatu perkiraan tentang bagaimana efektivitas dari metode pencegahan atau deteksi menghilangkan mode kegagalan. Penentuannya berdasarkan pada pengalaman dan pertimbangan dari Six Sigma. Rating tersebut dapat dilihat tabel 2.4
Tabel 2.4 Definisi FMEA Untuk Rating Detectability Detectability
Rating Keterangan 1 Selalu jelas, sangat mudah untuk diketahui
2 Jelas bagi indera manusia 3 Memerlikan inspeksi
4 Inspeksi dengan hati-hati dengan menggunkan indera manusia 5 Inspeksi yang sangat hati-hati dengan indera manusia
6 Memerlikan bantuan dan atau pembongkaran sederhana 7 Diperlukan inspeksi dan atau pembongkaran
8 Diperlukan inspeksi dan atau pembongkaran yang komples 9 Kemungkinan besar tidak dapat dideteksi
10 Tidak dapat dideteksi
Perlu diperhatikan bahwa setiap mode kegagalan akan mengakibatkan paling sedikit satu akibat. Sehingga untuk setiap akibat, atau kelompok akibat yang sama, seharusnya memliki satu rating kemungkinan. Contoh berikut akan menjelaskan tentang cara pemberian rating.
Contoh. 1 mode Kegagalan, 1 penyebab, 2 akibat Mode Kegagalan Potensial : rusak
Penyebab Potensial : kelebihan beban
Akibat Potensial : (1) kerusakan kecil, (2) kerusakan besar.
Pertama, rating kemungkinan akibat seara keseluruhan destimasi atau diduga.
Kelebihan beben (overload) adalah sangat mungkin mengakibatkan kerusakan, sehingga rating kemungkinan akibat secara keseluruhan adalah 8.
Berikut, kemungkinan dari mode kegagalan yang mengakibatkan setiap akibat diestimasi atau diduga. Rating ini tidak boleh melebihi rating kemungkinan akibat secara keseluruhan, yaitu 8. Oleh karena itu skala nilai tertinggi ”disusutkan atau dikurangi dari 10 besar, sehingga akan memperoleh rating 6 pada skala nilai yang baru. Akibat kerusakan besar adalah jarang ditemukan, sehingga diberikan nilai rating 1. Angka-angka ini dicatat dalam formulir FMEA, dengan cara disusun, misal: nilai kemungkinan untuk kerusakan besar memperoleh skor 1, dan untuk kerusakan kecil memperoleh skor 6.
Risk Priority Number (RPN) merupakan perkalian dari rating occurrence (O), severity (S), detectability (D) :
RPN = O x S x D
Angka ini seharusnya digunakan sebagai paduan untuk mengetahui masalah yang paling serius, dengan indikasi angka yang paling tinggi memerlukan
penangganan serius.
