LANDASAN TEORI
3.1. Six Sigma
3.1.1. Sejarah dan Perkembangan Six Sigma
Pada awalnya, konsep Six sigma di dalam dunia industri diperkenalkan dan
dipergunakan pertama kali oleh salah satu perusahaan peralatan elektronik yang berbasis di Amerika Serikat, yaitu Motorola Incorporated pada tahun 1979. Pada saat itu
Motorola menghadapi kesulitan besar dan berada di dalam bahaya karena kemampuan bersaing yang dimiliki oleh perusahaan tertinggal cukup jauh dari para pesaingnya, terutama perusahaan-perusahaan Jepang yang dapat menghasilkan produk dengan kualitas yang lebih baik dengan harga yang lebih murah.
Setelah menyadari bahwa permasalahan utama pada perusahaan adalah buruknya kualitas produk-produk yang dihasilkan, maka Motorola melakukan penelitian dan pengembangan yang akhirnya membawa mereka pada metodologi Six sigma.
Sampai pada tahun 1993, kebanyakan proses yang ada di Motorola sudah mencapai tingkat hampir 6 sigma. Dan setelah empat tahun menerapkan Six sigma,
penghematan yang diterima perusahaan mencapai $ 2,2 juta. Untuk kesuksesannya menerapkan Six sigma, Motorola mendapatkan Malcom Baldrige National Award pada
Sekarang six sigma telah digunakan oleh beberapa perusahaan dunia seperti
General Electric, Dupont Chemical, dan lain-lain dan terbukti memberikan keberhasilan dalam peningkatan produktivitas, penurunan biaya kegagalan, penghematan biaya manufaktur, dan peningkatan tingkat pertumbuhan tahunan.
3.1.2. Pengertian Six sigma
Sigma adalah huruf ke-18 dari alphabet Yunani yang menggambarkan standar
deviasi atau variasi. Breakthrough Management Group (2004) juga mendefinisikan Six sigma sebagai suatu filosofi total manajemen dalam artikelnya “What Is Six sigma”.
Secara sederhana, Six sigma merupakan suatu pendekatan bagi pengambilan keputusan
dalam usaha peningkatan proses yang didesain untuk meningkatkan produktivitas dan mengurangi biaya-biaya.
Pengertian mengenai Six sigma telah dicoba untuk disimpulkan oleh beberapa
pakar, yaitu sebagai berikut:
1. Six sigma Institute menjelaskan bahwa Six sigma berarti pengukuran kualitas untuk
mencapai kesempurnaan serta merupakan metodologi untuk mengeliminasi cacat di semua proses mulai dari manufaktur sampai transaksional dan dari produk sampai jasa.
2. Vincent Gaspersz (2002, p9) dalam bukunya “Pedoman Implementasi Program Six sigma“ mengutarakan bahwa Six sigma merupakan ukuran target kinerja industri
tentang bagaimana baiknya suatu proses transaksi produk antara pemasok (industri) dan pelanggan (pasar). Six sigma juga dapat dipandang sebagai pengendalian proses
industri berfokus pada pelanggan, melalui penekanan pada kemampuan proses (process capability).
3. Six sigma adalah suatu visi peningkatan kualitas menuju target 3,4 kegagalan per
sejuta kesempatan (Defect Per Million Opportunity – DPMO) untuk setiap transaksi
produk (barang atau jasa). Six sigma merupakan sebuah terobosan baru dalam bidang
manajemen kualitas berupa suatu metode atau teknik pengendalian dan peningkatan kualitas dramatik menuju tingkat kegagalan 0 (zero defect). Masalah kualitas dapat
didefinisikan sebagai kesenjangan atau gap antara kinerja kualitas aktual dan target
kinerja yang diharapkan. Oleh karena target kinerja dari six sigma adalah menuju
tingkat kegagalan 0 atau tingkat kepuasan 100% bagi pelanggan, maka masalah kualitas berkaitan dengan segala bentuk ketidakpuasan (terdapat kesenjangan antara kebutuhan aktual dari pelanggan dan tingkat kinerja produk dan pelayanan yang diberikan, atau merupakan kebutuhan aktual pelanggan yang tidak dapat dipenuhi melalui produk dan pelayanan yang diberikan oleh suatu proses). (Gaspersz, 2002, p236).
4. Six sigma adalah sebuah sistem yang komprehensif dan fleksibel untuk mencapai,
mempertahankan, dan memaksimalkan sukses bisnis. Six sigma secara unik
dikendalikan oleh pemahaman yang kuat terhadap kebutuhan pelanggan, pemakaian yang disiplin terhadap fakta, data, dan analisis statistik, dan perhatian yang cermat untuk mengelola, memperbaiki, dan menanamkan kembali proses bisnis. (Pande; Neuman; Cavanagh, 2002, pxi).
3.1.3. Six sigma dari Sudut Pandang Statistik
Secara statistik, Six sigma ditandai dengan nilai 3,4 DPMO yang berarti bahwa
pelanggan akan puas bila mereka menerima nilai sebagaimana yang mereka harapkan dan perusahaan boleh mengharapkan hanya akan ada 3,4 kegagalan dalam sejuta kesempatan (DPMO) atau mengharapkan bahwa 99,99966% dari apa yang diharapkan pelanggan ada di produk tersebut.
Nilai DPMO atas suatu sigma diperoleh dengan cara menggunakan perhitungan
distribusi normal. Misalnya untuk 3 sigma, dengan menggunakan tabel distribusi normal
akan didapatkan nilai 0,998650. Kemudian dilakukan perhitungan 1-0,998650 untuk mendapatkan nilai di atas spesifikasi, sehingga hasil yang didapat adalah 0,001350. Dengan nilai mean yang berada di tengah-tengah distribusi, maka dapat disimpulkan
pula bahwa jumlah kemungkinan kegagalan di bawah spesifikasi adalah sama dengan jumlah kemungkinan di atas spesifikasi. Sehingga, didapatkan jumlah kemungkinan kegagalan adalah 0,002700 atau 2700 per sejuta pada level 3 sigma.
Namun, konsep Six sigma yang dikembangkan oleh Motorola berbeda dengan
konsep distribusi normal yang tidak memberikan kelonggaran akan pergeseran. Sedangkan konsep Six sigma Motorola ini mengijinkan pergeseran 1,5 sigma dari nilai
target. Nilai pergeseran 1,5 sigma ini diperoleh dari hasil penelitian Motorola atas proses
dan sistem industri. Berdasarkan data-data historis selama bertahun-tahun yang dimiliki oleh Motorola, diperoleh bahwa proses yang terdapat pada perusahaan selalu mengalami pergeseran (drift) nilai tengah rataan (mean) sebesar 1,5σ setiap tahunnya seiring
berjalannya waktu. Pergeseran ini disebut sebagai Long Term Dynamic Mean Variation.
(terutama mass production) yang paling bagus sekalipun tidak akan 100% berada pada
satu titik nilai target, tapi akan ada pergeseran sebesar rata-rata 1,5 sigma dari nilai
tersebut.
Pada perhitungan distribusi normal biasa, nilai 3,4 DPMO hanya menghasilkan 4,5σ dan bukan 6σ seperti seharusnya. Jumlah kecacatan yang diperbolehkan dalam Six sigma menurut distribusi normal adalah 2 DPBO (Defect Per Billion Opportunities).
Sedangkan Dengan pergeseran nilai sesuai dengan konsep Motorola, untuk tingkat 6
sigma akan diperoleh nilai DPMO sebesar 3,4 per sejuta.
Nilai DPMO tersebut juga dapat diperoleh dengan menggunakan tabel konversi nilai sigma dengan 1,5 shift berikut yang bersumber dari buku “Pedoman Implementasi
Program Six sigma”.
Tabel 3.1 Perbandingan True Six sigma dengan Motorola’s Six sigma
True 6-Sigma Process
(Normal Distribution Centered)
Motorola's 6-Sigma Process
(Normal Distribution Shifted 1,5-Sigma)
Batas Spesifikasi (LSL – USL) Persentase yang memenuhi spesifikasi (LSL – USL) DPMO (kegagalan/cacat per sejuta kesempatan) Batas Spesifikasi (LSL – USL) Persentase yang memenuhi spesifikasi (LSL – USL) DPMO (kegagalan/cacat per sejuta kesempatan) 1-Sigma 2-Sigma 3-Sigma 4-Sigma 5-Sigma 6-Sigma 68,27% 95,45% 99,73% 99,9937% 99,999943% 99,9999998% 317.300 45.500 2.700 63 0,57 0,002 1-Sigma 2-Sigma 3-Sigma 4-Sigma 5-Sigma 6-Sigma 30,8538% 69,1462% 93,3193% 99,3790% 99,9767% 99,99966% 691.462 308.538 66.807 6.210 233 3,4 Sumber: Gasperz, 2002,p11
3.1.4. Tujuan Six sigma
Six sigma bertujuan untuk mencapai tingkat kualitas Six sigma (Six sigma Quality Level), yaitu 3,4 Defect Per Million Opportunities (DPMO) dan meningkatkan
dengan apa yang banyak dipercaya oleh beberapa perusahaan dan konsultan, tujuan daripada Six sigma bukanlah sekedar untuk mencapai tingkat kualitas enam sigma. Akan
tetapi Six sigma memiliki tujuan utama untuk meningkatkan perolehan keuntungan dan
daya saing perusahaan dengan menghilangkan variasi, cacat dan waste yang dapat
mengurangi kepercayaan pelanggan.
3.1.5. Strategi Penerapan Six sigma
The Six sigma Breakthtough Strategy atau strategi penerapan Six sigma
diciptakan oleh DR. Mikel Harry dan Richard Schroeder. Strategi ini merupakan metode sistematis yang menggunakan pengumpulan data dan analisis statistik untuk menentukan sumber-sumber variasi dan cara-cara untuk menghilangkannya.
Dalam penerapan Six sigma, terdapat 8 (delapan) tahap dasar, yaitu identifikasi
(identify), definisi (define), pengukuran (measure), analisis (analyze), perbaikan
(improve), kontrol (control), standar (standardize) dan integrasi (integrate). Inti dari
strategi ini adalah tahap Measure-Analyze-Improve-Control.
Namun, tahap definisi sering dimasukkan ke dalam inti strategi Six sigma,
sehingga tahapannya menjadi Define-Measure-Analyze-Improve-Control. Tahapan ini
dilakukan secara berulang dan membentuk siklus peningkatan kualitas Six sigma seperti
Gambar 3.1 Siklus DMAIC Sumber: www.apertis.com/e_SSix3.html
Fase-fase DMAIC :
Define : mengklarifikasi masalah, tujuan dan proses
Membuat pernyataan masalah sedapat mungkin spesifik dan berdasarkan fakta, fokuskan kepada apa yang dapat diamati dan disusun, bukan pada perkiraan atau asumsi-asumsi. Kemudian tentukan tujuan yang akan dicapai.
Measure : mendasarkan dan menyaring masalah
Memvalidasi atau menyaring masalah dan memulai meneliti akar masalah, memperhatikan Output yang dihasilkan dan melihat pengaruhnya terhadap
pengguna sistem, serta menemukan komponen yang paling signifikan pada masalah, sehingga analisa dan solusi akan ditargetkan dengan baik.
Analyze : analisa akar masalah
Melihat pada proses dan data untuk mengidentifikasi penyebab-penyebab yang mungkin, menemukan penyebab yang diperkirakan dan berusaha memvalidasinya melalui analisis.
Improve : menghasilkan, memilih dan mengimplementasi solusi-solusi
Menemukan ide-ide yang mungkin akan membantu kita mengatasi akar masalah dan mencapai tujuan, menentukan ide mana yang menjadi solusi-solusi potensial, dan memilih solusi yang paling tepat dengan biaya dan gangguan yang paling sedikit. Pada akhirnya menguji solusi yang kita pilih untuk memastikan keefektifannya kemudian mengimplementasikannya secara permanen.
Control : memperbaiki kesalahan-kesalahan yang muncul setelah
pengimplementasian dan menetapkan standar untuk menjaga efektivitas kinerja serta melakukan review.
Jika ditinjau secara umum, siklus DMAIC ini sebenarnya merupakan pengembangan lebih lanjut dari siklus PDCA yang disusun oleh William E. Deming. Perbandingan antara siklus DMAIC dan PDCA dapat dilihat pada Gambar 3.2 di bawah ini.
3.1.6. Critical To Quality (CTQ)
Output dari sebuah proses dapat berupa produk maupun jasa. Variabel Output
dapat berupa waktu delivery atau dimensi dari produk itu sendiri. Kunci penting dari Output (important key process Output) biasanya dikategorikan berdasarkan pengaruhnya
(area of impact), yaitu critical to quality, critical to cost, critical to delivery dan critical to process (Breyfogle, 1999, p240).
Critical To Quality (CTQ) adalah berbagai persyaratan yang dikehendaki oleh
pelanggan terhadap suatu produk atau jasa. Dalam buku “Pedoman Implementasi Program Six sigma”, Vincent Gaspersz (2002, p73) dijelaskan bahwa CTQ merupakan
karakteristik kualitas yang ditetapkan seyogyanya berhubungan langsung dengan kebutuhan spesifik pelanggan, yang diturunkan secara langsung dari persyaratan-persyaratan Output dan pelayanan. Kebutuhan spesifik pelanggan harus dapat
diterjemahkan secara tepat ke dalam karakteristik kualitas yang ditetapkan oleh manajemen organisasi.
3.1.7. Biaya Akibat Kualitas yang Buruk (Cost of Poor Quality)
Kualitas produk yang buruk akan mengakibatkan kerugian dalam suatu nilai tertentu baik bagi produsen maupun konsumen. Perusahaan yang memiliki proses pada tingkat 3 sigma akan kehilangan 25 – 40% dari total penjualan sebagai biaya kualitas
(cost of quality) mereka. Sedangkan untuk perusahaan dengan tingkat sigma mencapai 6 sigma hanya akan kehilangan 5% dari total penjualan mereka sebagai biaya kualitas.
Keterkaitan antara tingkat sigma, DPMO serta COPQ dapat dilihat pada Tabel 3.2
Tabel 3.2 Hubungan Tingkat Sigma, DPMO serta COPQ
Tingkat Pencapaian Sigma DPMO COPQ
1-sigma 691.462 (sangat tidak kompetitif) Tidak dapat dihitung
2-sigma 308.538 (rata-rata industri Indonesia) Tidak dapat dihitung
3-sigma 66.807 25-40% dari penjualan
4-sigma 6.210 (rata-rata industri USA) 15-25% dari penjualan
5-sigma 233 5-15% dari penjualan
6-sigma 3,4 (industri kelas dunia) < 1% dari penjualan
Setiap peningkatan atau pergeseran 1-sigma akan memberikan peningkatan keuntungan sekitar 10% dari penjualan Sumber: Gasperz, 2002, p3
Pandangan tradisional mengenai perbaikan kualitas menunjukkan bahwa perbaikan kualitas merupakan hal yang sama atau sesuai dengan hukum pendapatan yang berkurang (The law of diminishing return) di dalam perbandingan antara kecacatan
produk dengan biaya yang harus dikeluarkan untuk melakukan pengendalian atau perbaikan kualitas terhadap produk tersebut. Gambar 3.3 di bawah ini menggambarkan hubungan antara biaya dan tingkat cacat.
Gambar 3.3 Kesetimbangan antara Tingkat Cacat dengan Biaya Pengendalian Sumber: Mikel & Harry, 2000. p28
Namun DR. Mikel Harry dan Richard Schroeder mengutarakan bahwa pandangan modern mengenai perbaikan kualitas menunjukkan bahwa dapat terjadi
pergeseran pada titik kesetimbangan tadi seiring dengan berubahnya performansi perusahaan.
Gambar 3.4 Pergeseran Tingkat Kesetimbangan Akibat Perubahan Tingkat Sigma
Sumber: Mikel & Harry, 2000, p29
DR. Mikel Harry & Richard Schroeder (2000, p30) dalam bukunya “The Breakthrough Management Strategy Brainstorming The World’s Top Corporations”
menggolongkan biaya kualitas ke dalam 4 kategori, yaitu : 1. Biaya pencegahan (preventive cost)
Biaya ini bersumber dari hal-hal sebagai berikut: - Perencanaan kualitas
- Perencanaan proses - Pengendalian proses
- Pelatihan dan program pengembangan lainnya 2. Biaya penilaian (appraisal cost)
Appraisal cost bersumber dari berbagai hal berikut:
- Inspeksi - Pengujian
- Audit kualitas
- Biaya awal (initial cost) dan biaya pemeliharaan perlengkapan pengujian
3. Biaya kesalahan internal (internal failure cost)
Biaya kesalahan internal bersumber dari hal-hal berikut: - Scrap akibat proses
- Pengerjaan ulang (rework) akibat proses
- Scrap dan rework yang diakibatkan oleh supplier
4. Biaya kesalahan eksternal (external failure cost)
Biaya ini berumber dari hal-hal berikut: - Biaya yang harus dikeluarkan konsumen - Biaya garansi produk
- Penyesuaian atau tindakan terhadap keluhan pelanggan (complaints adjustments)
- Material atau produk yang dikembalikan (returned goods) oleh konsumen
3.1.8. Pengukuran Kinerja Baseline
Six sigma adalah metode yang bertujuan untuk meningkatkan kualitas. Parameter
yang dapat dijadikan dasar dalam pengukuran tingkat kinerja (Baseline kinerja) adalah
DPMO dan/atau tingkat kapabilitas proses. Dengan demikian, peningkatan kualitas akan dapat terukur melalui perbandingan nilai-nilai tersebut.
Defects Per Million Opportunities merupakan peluang terjadinya cacat untuk
satu karakteristik yang penting bagi kualitas pada satu produk di dalam satu juta kemungkinan.
3.2. Kualitas
3.2.1. Definisi Kualitas
Kualitas atau mutu merupakan faktor penting bagi konsumen dalam menentukan pilihannya terhadap suatu produk atau jasa tertentu. Dengan demikian, kualitas dari produk atau jasa akan mempengaruhi tingkat perkembangan dan kemajuan perusahaan.
Vincent Gaspersz mengutarakan bahwa kualitas memiliki definisi yang berbeda berdasarkan penerapannya di bidang kehidupan yang berbeda. Kualitas dalam bidang industri dapat didefinisikan secara konvensional dan secara strategik. Definisi konvensional dari kualitas biasanya menggambarkan karakteristik langsung dari suatu produk, seperti performansi (performance), keandalan (reliability), mudah dalam
penggunaan (ease of use), estetika (esthetics), dan sebagainya. Sedangkan definisi
strategik menyatakan bahwa kualitas adalah segala sesuatu yang mampu memenuhi keinginan atau kebutuhan pelanggan.
Secara umum, kualitas adalah pemenuhan kebutuhan dan harapan pelanggan atau bahkan dapat melebihi kebutuhan dan harapan dari pelanggan tersebut. Karakteristik kualitas yang dipedulikan oleh pelanggan bukan hanya penilaian terhadap seberapa baik suatu produk diproduksi, tapi juga menyangkut hal-hal seperti harga, jasa, syarat pembayaran, gaya, ketersediaan, frekuensi diperbarui dan ditingkatkan serta dukungan teknis (Pyzdek, 2002, p119). Hubungan antara kualitas dan kepuasan pelanggan berdasarkan deskripsi kualitas secara umum tersebut telah dikembangkan oleh Noritaki Kano dan dapat dilihat pada Gambar 3.5 berikut.
Gambar 3.5 Model Kano Sumber: Pyzek, 2002, p122
3.2.2. Kualitas menurut Para Pakar Kualitas
Beberapa pakar kualitas di antaranya William Deming, Joseph M. Juran, Armand V. Feigenbaum, Geinichi Taguchi, Philip Crosby mendefinisikan kualitas sebagai berikut:
1. Kualitas menurut Joseph M. Juran
Kualitas adalah pemenuhan kebutuhan, menurut Joseph M. Juran (Kolarik, 1999, p5). Ia juga berpendapat suatu produk dapat dikatakan berkualitas apabila produk tersebut memiliki kemampuan, seperti dapat diandalkan, memiliki pelayanan yang memadai untuk perbaikan, mudah dipelihara, tahan lama serta mudah digunakan untuk memuaskan konsumen pemakainya (Quality is customer satisfaction).
2. Kualitas menurut Philip Crosby
Philip Crosby mendefinisikan kualitas sebagai “conformance to requirements” yang
artinya kualitas adalah kesesuaian produk dengan kriterianya (Gyrna, 2001, p2). Ia juga menekankan bahwa satu-satunya standar kinerja kualitas adalah zero defect.
3. Kualitas menurut William Edwards Deming
Menurut William Deming, kualitas harus memiliki tujuan yang berdasarkan pada kebutuhan konsumen di masa sekarang maupun di masa depan (Kolarik, 1999, p5). 4. Kualitas menurut Armand V. Feigenbaum
Armand Feigenbaum mengemukakan pendapatnya mengenai definisi kualitas, yaitu bahwa kualitas adalah keseluruhan gabungan karakteristik produk dan jasa dari pemasaran, rekayasa teknik, manufaktur dan pemeliharaan yang membuat produk dan jasa yang digunakan tersebut memenuhi ekspektasi konsumen (Kolarik, 1999, p5).
5. Kualitas menurut Genichi Taguchi
Taguchi mendefinisikan kualitas dalam cara yang negatif, yaitu kerugian (dari variasi fungsi dan efek yang merusak) suatu produk kepada masyarakat setelah produk tersebut dikirimkan, selain dari kerugian yang disebabkan oleh fungsi intrinsik yang dimilikinya (Kolarik, 1999, p5).
6. Kualitas menurut Vincent Gaspersz
Vincent Gaspersz (1998, p1) dalam bukunya “Statistical Process Control: Manajemen Bisnis Total” menjelaskan kualitas sebagai segala sesuatu yang memuaskan pelanggan atau sesuai dengan persyaratan dan kebutuhan. Ia juga mendefinisikan kualitas sebagai konsistensi peningkatan dan penurunan variasi karakteristik produk agar dapat memenuhi spesifikasi dan kebutuhan guna meningkatkan kepuasan pelanggan internal maupun eksternal.
3.3. Tools
Six sigma
Dalam pelaksanaannya, proyek Six sigma memerlukan berbagai tools yang telah
dikenal sejak lama untuk mendukung proyek.
3.3.1. Diagram Pareto
Vilfredo Pareto, seorang ahli ekonomi dari Italia pada abad ke-19 mengemukakan aturan 80/20 yang kemudian sering disebut sebagai Prinsip Pareto. Prinsip ini menjelaskan bahwa 80% dari semua masalah disebabkan oleh 20% dari penyebabnya. Analisa Pareto bertujuan untuk mengurutkan dan memprioritaskan penyebab atau hasil secara sistematis serta hubungannya dengan performansi lalu sehingga dapat membantu analis untuk memvisualisasikan penyimpangan distribusi (Kolarik, 1999, p562).
Analisis pareto adalah proses dalam memperingkat peluang untuk menentukan peluang potensial mana yang harus dikejar lebih dahulu. Analisis pareto harus digunakan pada berbagai tahap dalam suatu program peningkatan kualitas untuk menentukan langkah mana yang diambil berikutnya.
Diagram pareto adalah grafik batang yang menunjukkan masalah berdasarkan urutan banyaknya kejadian. Masalah yang paling banyak terjadi ditunjukkan oleh grafik batang pertama yang tertinggi serta ditempatkan pada sisi paling kiri, dan seterusnya sampai masalah yang paling sedikit terjadi ditunjukkan oleh grafik batang terakhir yang terendah serta ditempatkan pada sisi paling kanan.
Pada dasarnya diagram pareto digunakan sebagai alat interpretasi untuk:
- Menentukan frekuensi relatif dan urutan pentingnya masalah-masalah atau penyebab-penyebab dari masalah yang ada.
- Memfokuskan perhatian pada isu-isu kritis dan penting melalui pembuatan rangking terhadap masalah-masalah atau penyebab-penyebab dari masalah itu dalam bentuk yang signifikan.
Gambar 3.6 Contoh Diagram Pareto Sumber: www.clarsandon.com/Border_PAR.htm
3.3.2. Diagram SIPOC (Supplier-Input-Process-Output-Customer)
SIPOC adalah alat yang paling banyak digunakan dan penting dalam manajemen dan peningkatan proses. SIPOC merupakan singkatan dari Supplier – Input – Process – Output – Customer dan didefinisikan sebagai berikut:
1. Supplier adalah orang atau sekelompok orang yang memberikan material, informasi
kunci, atau sumber daya lain kepada proses. Supplier dapat juga merupakan proses
sebelum proses yang menjadi fokus.
3. Process merupakan sekumpulan langkah yang mentransformasi input sehingga
nilainya bertambah.
4. Output adalah produk, baik berupa barang atau jasa yang dihasilkan dari suatu
proses.
5. Customer adalah orang atau sekelompok orang atau sub-proses yang menerima Output.
Gambar 3.7 Diagram SIPOC
Sumber: www.sixsigma.de/sixsigma/6s_env.htm
3.3.3. Peta Kendali (Control Chart)
Peta kendali pertama kali diperkenalkan oleh Dr. Walter Andrew Shewhart dari
Bell Telephone Laboratories, Amerika Serikat pada tahun 1924. Pembuatan peta kendali
dilakukan dengan maksud untuk menghilangkan variasi tidak normal melalui pemisahan variasi yang disebabkan oleh penyebab khusus (special-causes variation) dan variasi
yang disebabkan oleh penyebab umum (common-causes variation).
Dengan peta kendali, manajemen memperoleh informasi mengenai hal-hal berikut:
1. Karakteristik operasi proses dari waktu ke waktu
3. Apakah variasi penyebab umum memenuhi spesifikasi 4. Kehadiran variasi penyebab khusus
Peta kendali dibuat berdasarkan pada tipe datanya. Dalam konteks pengendalian proses statistik, dikenal 2 (dua) jenis data, yaitu:
1. Data variabel (variables data); adalah data kuantitatif yang diukur untuk keperluan
analisis.
2. Data atribut (attributes data); merupakan data kualitatif yang dapat dihitung untuk
pencatatan dan analisis.
Berdasarkan kedua tipe data tersebut, peta kendali terbagi atas peta kendali untuk data variabel dan peta kendali untuk data atribut, yaitu:
1. Peta kendali untuk data variabel
- Peta kendali x dan R; menjelaskan perubahan-perubahan yang terjadi dalam
ukuran titik pusat (central tendency) atau rata-rata dari suatu proses serta dan
dalam ukuran variasi yang berkaitan dengan perubahan homogenitas produk yang dihasilkan melalui suatu proses.
- Peta kendali x dan MR; diterapkan pada proses produksi yang sangat lama dan
menggunakan 100% inspeksi. 2. Peta kendali untuk data atribut
- Peta kendali p; digunakan untuk mengukur proprosi ketidak sesuaian atau penyimpangan yang sering disebut sebagai cacat dari item produk yang dihasilkan dalam suatu proses.
- Peta kendali np; merupakan peta kendali yang hampir sama dengan peta kendali p, kecuali bahwa dalam peta kendali np tidak terjadi perubahan skala pengukuran.
- Peta kendali c; diterapkan pada kasus-kasus di mana toleransi atas kelemahan satu atau beberapa titik spesifik yang tidak memenuhi syarat namun tidak mempengaruhi fungsi dari item yang diperiksa.
- Peta kendali u; mengukur banyaknya ketidak sesuaian dalam periode pengamatan tertentu yang mungkin memiliki ukuran contoh atau sampel item yang diperiksa.
Gambar 3.8 Contoh Peta Kendali
Sumber: www.healthcare.isixsigma.com/control_chart/c_chart_control_chart.asp
3.3.4. Diagram Sebab-Akibat (Cause–Effect / Fishbone Diagram)
Diagram sebab akibat atau yang sering disebut sebagai diagram tulang ikan (fishbone diagram) atau diagram Ishikawa (Ishikawa’s diagram) diperkenalkan oleh
Prof. Kaoru Ishikawa dari Universitas Tokyo pada tahun 1953. Diagram sebab akibat ini merupakan diagram yang menunjukkan hubungan antara sebab dan akibat secara sistematis.
Kegunaan cause and effect (fishbone diagram adalah untuk menampilkan bentuk
gambar dari hal yang diidentifikasi dan mengorganisasi kemungkinan-kemungkinan akar masalah, atau faktor-faktor yang diperlukan untuk kesuksesan suatu aktivitas. Diagram ini adalah sebuah alat yang efektif untuk melihat kaitan antar elemen dalam mempelajari proses, sistuasi dan untuk perencanaan.
Diagram sebab akibat dapat dipergunakan untuk berbagai kebutuhan berikut: 1. Membantu mengidentifikasi akar penyebab dari suatu masalah
2. Membantu membangkitkan ide-ide untuk solusi suatu masalah 3. Membantu dalam penyelidikan atau pencarian fakta lebih lanjut
Dalam menggambar cause and effect (fishbone) diagram ada beberapa kategori
umum sumber penyebab berdasarkan prinsip 7M, yaitu :
1. Manpower (tenaga kerja); berkaitan dengan kekurangan dalam pengetahuan
(tidak terlatih, tidak berpengalaman), kekurangan dalam ketrampilan dasar yang berkaitan dengan mental dan fisik, kelelahan, stress, ketidakpedulian, dll.
2. Machines (mesin-mesin) dan peralatan : berkaitan dengan tidak ada sistem
perawatan preventif terhadap mesin-mesin produksi, termasuk fasilitas dan peralatan lain, tidak sesuai dengan spesifikasi tugas, tidak dikalibrasi, terlalu
complicated, terlalu panas, dll.
3. Methods (metode kerja): berkaitan dengan tidak ada prosedur dan metode kerja
yang benar, tidak jelas, tidak diketahui, tidak terstandarisasi, tidak cocok, dll. 4. Materials (bahan baku dan bahan penolong) : berkaitan dengan ketiadaan
spesifikasi kualitas dari bahan baku dan bahan penolong yang digunakan, ketidaksesuaian dengan spesifikasi kualitas bahan baku dan bahan penolong yang
ditetapkan, ketiadaan penanganan yang efektif terhadap bahan baku dan bahan penolong itu, dll.
5. Media : berkaitan dengan tempat dan waktu kerja yang tidak memperhatikan aspek-aspek kebersihan, kesehatan dan keselamatan kerja, dan lingkungan kerja yang kondusif, kekurangan dalam lampu penerangan, ventilasi yang buruk, kebisingan yang berlebihan,dll.
6. Motivation (motivasi) : berkaitan dengan ketiadaan sikap kerja yang benar dan
profesional (tidak kreatif, bersifat reaktif, tidak mampu bekerja sama dalam tim, dll), yang dalam hal ini disebabkan oleh sistem balas jasa, dan penghargaan yang tidak adil kepada tenaga kerja.
7. Money (keuangan) : berkaitan dengan ketiadaan dukungan finansial (keuangan)
yang mantap guna memperlancar proyek peningkatan kualitas six sigma yang
akan diterapkan.
Dalam membuat fishbone diagram ada 4 langkah
(http://erc.msh.org/quality/pstools/pscefdg) :
1. Gambarlah garis panah besar secara horizontal, dimana ujung panah menunjuk ke nama masalah yang akan diidentifikasi.
2. Gambarlah 4 atau lebih cabang pada panah utama, yang menunjukkan kategori utama dari sebab yang potensial.
3. sebab tersier dapat digambarkan dengan garis cabang pada garis kategori utama. 4. sebab-sebab tambahan dapat digambar dengan garis cabang pada sebab tersier.
Gambar 3.9 Contoh Diagram Fishbone
Sumber: www.cyberworksinc.com/amex/action/fish.htm
3.3.5. Histogram
Histogram memberikan gambaran mengenai sekumpulan data dengan menunjukkan perbandingan satu kelompok data dengan kelompok data lainnya berdasarkan kategori tertentu dalam suatu observasi. Tujuan dari histogram ini adalah untuk menyediakan gambaran secara grafis dari suatu fokus pengamatan dan dispersinya dalam suatu kelompok data yang sama.
3.3.6. Kapabilitas Proses
Hubungan antara variasi natural dari proses dan spesifikasi desain produk dihitung dengan pengukuran yang disebut kapabilitas proses. Vincent Gaspersz (1998, p30-31) dalam bukunya “Statistical Process Control: Manajemen Bisnis Total”
menjelaskan bahwa dalam mendiskusikan kapabilitas proses, pertimbangan akan 2 konsep berikut pun harus diperhatikan, yaitu:
1. Kapabilitas proses ditentukan oleh variasi yang bersumber dari variasi penyebab umum.
2. Pelanggan (internal atau external) biasanya lebih memperhatikan Output secara
keseluruhan dari proses dan bagaimana Output itu memenuhi kebutuhan mereka
tanpa mempedulikan variasi dari proses.
Kriteria yang digunakan untuk indeks kapabilitas proses (Cp) adalah: 1. Cp > 1,33; kapabilitas proses sangat baik
2. Cp = 1,00 – 1,33; kapabilitas proses baik namun perlu pengendalian ketat apabila Cp telah mendekati 1,00
3. Cp < 1,00; kapabilitas proses rendah, sehingga perlu ditingkatkan performansinya melalui perbaikan proses.
3.3.7. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
FMEA adalah suatu cara di mana suatu bagian atau suatu proses yang mungkin gagal memenuhi suatu spesifikasi, menciptakan cacat atau ketidak sesuaian dan dampaknya pada pelanggan bila mode kegagalan itu tidak dicegah atau dikoreksi (Brue, 2002, p130).
Definisi serta pengurutan atau pemberian ranking dari berbagai terminologi
dalam FMEA adalah sebagai berikut:
1. Akibat potensial adalah akibat yang dirasakan atau dialami oleh pengguna akhir. 2. Mode kegagalan potensial adalah kegagalan atau kecacatan dalam desain yang
3. Penyebab potensial dari kegagalan adalah kelemahan-kelemahan desain dan perubahan dalam variabel yang akan mempengaruhi proses dan menghasilkan kecacatan produk.
4. Occurance (O) adalah suatu perkiraan tentang probabilitas atau peluang bahwa
penyebab akan terjadi dan menghasilkan modus kegagalan yang menyebabkan akibat tertentu.
Tabel 3.3 Rating Occurrence
Rangking Kriteria Verbal ProbabilitasKegagalan
1 Tidak mungkin penyebab ini mengakibatkan kegagalan 1 dalam 1000000 2
3
Kegagalan akan jarang terjadi 1 dalam 20000
1 dalam 4000 4
5 6
Kegagalan agak mungkin terjadi 1 dalam 1000
1 dalam 400 1 dalam 80 7
8
Kegagalan adalah sangat mungkin terjadi 1 dalam 40
1 dalam 20 9
10
Hampir dapat dipastikan bahwa kegagalan akan terjadi 1 dalam 8 1 dalam 2
Catatan : probabilitas kegagalan berbeda beda tiap produk, oleh karena itu pembuatan rating disesuaikan dengan proses dan berdasarkan pengalaman dan pertimbangan rekayasa (engineering judgement)
Sumber : Gasperz, 2002, p251
5. Severity (S) adalah suatu perkiraan subyektif atau estimasi tentang bagaimana
Tabel 3.4 Rating Severity
Rangking Kriteria Verbal
1 Neglible Severitymemperhatikan kecacatan atau kegagalan ini. , kita tidak perlu memikirkan akibat ini akan berdampak pada kinerja produk. Pengguna akhir tidak akan
2 3
Mild Severity, akibat yang ditimbulkan hanya bersifat ringan, pengguna akhir tidak merasakan perubahan kinerja.
4 5 6
Moderate Severity, pengguna akhir akan merasakan akibat penurunan kinerja atau penampilan namun masih berada dalam batas
toleransi.
7 8
High Severity, pengguna akhir akan merasakan akibat buruk yang tidak dapat diterima, berada di luar batas toleransi.
9 10
Potential Safety Problem, akibat yang ditimbulkan adalah sangat berbahaya dan bertentangan dengan hukum.
Catatan : Tingkat severity berbeda beda tiap produk, oleh karena itu pembuatan rating disesuaikan dengan proses dan berdasarkan pengalaman dan pertimbangan rekayasa (engineering judgement)
Sumber: Gasperz, 2002, 250
6. Detectibility (D) adalah perkiraan subyektif tentang bagaimana efektivitas dan
metode pencegahan atau pendeteksian.
Tabel 3.5 Rating Detectability
Rangking Kriteria Verbal Tingkat Kejadian Penyebab
1 Metode pencegahan atau deteksi sangat efektif. Tidak ada kesempatan bahwa penyebab akan muncul lagi. 1 dalam 1000000
2 3
Kemungkinan bahwa penyebab itu terjadi adalah sangat rendah. 1 dalam 20000 1 dalam 4000
4 5 6
Kemungkinan penyebab bersifat moderat, Metode deteksi masih memungkinkan kadang kadang penyebab itu terjadi.
1 dalam 1000 1 dalam 400 1 dalam 80
7 8
Kemungkinan bahwa penyebab itu masih tinggi. Metode pencegahan atau deteksi
kurang efektif, karena penyebab masih berulang lagi 1 dalam 40
1 dalam 20
9 10
Kemungkinan bahwa penyebab itu terjadi sangat tinggi. Metode deteksi tidak
efektif. Penyebab akan selalu terjadi 1 dalam 8
1 dalam 2
Catatan : tingkat kejadian penyebab berbeda beda tiap produk, oleh karena itu pembuatan rating disesuaikan dengan proses dan berdasarkan pengalaman dan pertimbangan rekayasa (engineering judgement)
7. Risk Priority Number (RPN) merupakan hasil perkalian antara rating severity, detectibility dan rating occurance.
3.4. Variasi
Penyebab utama terjadinya masalah kualitas menurut McNeese & Klein adalah variasi. Variasi terjadi di dalam proses, baik proses manufaktur maupun non-manufaktur. Variasi-variasi ini dapat terjadi disebabkan karena adanya variasi dalam elemen-elemen proses, yaitu manusia, mesin, metode, material serta lingkungan.
Gaspersz (1998, p28-29) menuliskan definisi bagi variasi dalam bukunya yang berjudul “Statistical Process Control: Manajemen Bisnis Total”, yaitu bahwa variasi
adalah ketidakseragaman dalam sistem produksi atau operasional sehingga menimbulkan perbedaan dalam kualitas pada Output (barang dan/atau jasa) yang
dihasilkan. Menurutnya pula, terdapat dua klasifikasi sumber atau penyebab timbulnya variasi, yaitu:
1. Variasi penyebab khusus (Special causes of variation)
Variasi penyebab khusus adalah kejadian-kejadian di luar sistem yang mempengaruhi variasi dalam sistem. Sumber dari penyebab khusus ini dapat berasal dari faktor-faktor seperti manusia, peralatan, material, lingkungan, metode kerja. Penyebab khusus ini mengambil pola-pola non-acak (non random patterns) sehingga
dapat diidentifikasi.
2. Variasi penyebab umum (Common causes of variation)
Variasi penyebab umum merupakan faktor-faktor di dalam sistem atau yang melekat pada proses yang menyebabkan timbulnya variasi dalam sistem serta hasil-hasilnya.
Variasi ini sering disebut sebagai penyebab acak (random causes) atau penyebab
sistem (system causes).
3.5. Sistem Informasi Manajemen (Management Information System)
3.5.1. Sistem
Sistem dapat diartikan sebagai suatu kelompok yang terdiri dari elemen-elemen terintegrasi untuk mencapai suatu tujuan tertentu. Suatu sistem mempunyai berbagai elemen, namun tidak semua sistem mempunyai semua elemen tersebut. Sistem pada umumnya memiliki elemen-elemen, seperti input, transformasi (transformation element), Output, kontrol (control mechanism), feedback loop dan tujuan (objective element). Sistem yang memiliki 3 (tiga) elemen – control, feedback loop dan tujuan –
adalah sistem yang dapat melakukan kontrol terhadap kegiatannya sendiri dan disebut sebagai closed-loop system. Model dari sistem ini dideskripsikan pada Gambar 3.10
berikut.
Input Transformation Output Control Mechanism
Objectives
Gambar 3.10 Model Closed-Loop System
Di samping itu, sistem tanpa ketiga elemen tersebut disebut sebagai open-loop system. Elemen-elemen dalam sistem tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.11.
Input Transformation Output
Gambar 3.11 Model Open-Loop System
Sumber: Mcleod, 2001, p13
Berdasarkan hubungan sistem dengan lingkungannya, terdapat 2 jenis sistem. Sistem terbuka atau open system adalah sistem yang terhubung dengan lingkungannya
oleh karena aliran sumber daya antara sistem dan lingkungannya. Sedangkan sistem yang tidak terhubung dengan lingkungannya disebut dengan sistem tertutup atau closed system.
Berdasarkan bentuk sumber daya yang membentuk sistem, sistem terbagi menjadi 2 jenis, yaitu sistem fisik (physical ystem) dan sistem konsep (conceptual system). Sistem fisik adalah sistem yang terbentuk dari sumber daya fisik. Perusahaan
adalah salah satu contoh sistem fisik. Sedangkan sistem konsep adalah sistem yang menggunakan sumber daya konsep untuk menggambarkan sistem fisik. Sumber daya konsep terdiri dari informasi dan data.
3.5.2. Informasi
Sistem memerlukan sumber daya untuk menjalankan sistem itu sendiri. 5 (lima) sumber daya utama yang diperlukan oleh sistem adalah manusia (man), bahan
seperti manusia, bahan, mesin dan uang digambarkan sebagai sumber daya fisik (physical resource), karena tersedia secara fisik, dapat dirasakan dan dapat diukur. Lain
halnya dengan sumber daya informasi, karena itu informasi disebut sebagai sumber daya konsep (conceptual resource).
Informasi adalah data yang telah diproses dan telah mempunyai arti bagi pihak tertentu, misalnya manajer. Sedangkan data itu sendiri adalah berbagai fakta dan gambaran dari keadaan atau situasi yang belum mempunyai arti apa-apa bagi penggunanya. Proses transformasi dari data menjadi informasi dapat dilakukan dengan menggunakan information processor yang dapat berupa komputer, bukan komputer
maupun kombinasi dari kedua metode tersebut.
Sistem informasi yang diproses berdasarkan computer (Computer-Based Imformation System) atau yang lebih sering dikenal dengan singkatan CBIS mempunyai
5 subsistem atau aplikasi yang menggunakan komputer dalam information processes.
Kelima subsistem tersebut adalah:
1. AIS (Accounting Information System), yaitu sistem yang melakukan pemrosesan
terhadap data-data perusahaan.
2. MIS (Management Information System), yaitu sistem komputer yang
diimplementasikan bagi tujuan utama untuk menghasilkan informasi manajemen. 3. DSS (Decision Support System), yaitu sistem penghasil informasi yang bertujuan
memberikan dukungan bagi pemecahan masalah serta bagi pengambilan keputusan oleh manajer.
4. Virtual office, yaitu sistem pengaturan modern bagi pekerjaan di perusahaan yang
dapat dilakukan dengan mudah menggunakan otomatisasi kantor (office automation)
5. Knowledge-based system, yaitu sistem yang mencakup ragam sistem dengan tujuan
mengaplikasikan intelejensi buatan (artificial intelligence) untuk kepentingan
pengambilan keputusan.
Output yang dihasilkan oleh CBIS akan menjadi informasi bagi pengambilan
keputusan. Model CBIS ini dapat dilihat pada Gambar 3.12.
Accounting Information System Management Information System Decision Information System The Virtual Office Decisions Knowledge-based Systems Problem Solution Information Problem
Gambar 3.12 Model Computer Based Information System (CBIS)
Sumber: Mcleod, 2001, p18
3.5.3. Sistem Informasi Manajemen
Arti informasi manajemen adalah keseluruhan kegiatan pengumpulan data, penggunaan data secara efektif serta menghapus data pada saat yang tepat. Sedangkan sistem informasi manajemen dalam konteks sistem atau aplikasi memiliki arti sistem penghasil informasi yang memberikan dukungan bagi pihak manajer maupun dari
berbagai unit organisasi, baik yang berasal dari tingkat manajemen maupun area bisnis untuk kepentingan pengambilan keputusan terhadap pemecahan masalah perusahaan. Gambar 3.13 berikut memperlihatkan model sistem informasi manajemen.
Report Writing Software Mathematical Models Database Management Information System Organizational Problem Solvers Environment Environment
Gambar 3.13 Model Sistem Informasi Manajemen Sumber: Mcleod, 2001, 327
Sistem informasi manajemen bagi satu perusahaan mencakup area atau unit organisasi yang sangat luas. Oleh sebab itu, desain sistem informasi manajemen sering diimplementasikan secara tersendiri bagi manajer beserta kepentingannya di dalam area fungsionalnya (functional area) masing-masing. Marketing information system, manufacturing information system, human resources information system, marketing information sistem, financial information system adalah subsistem informasi manajemen
yang diaplikasikan bagi area fungsional di dalam perusahaan. Seluruh subsistem informasi ini terintegrasi dalam enterprise information system yang menggambarkan
seluruh proses komputer dalam perusahaan mulai dari pemrosesan data sampai persiapan informasi manajemen.
3.6. Daur Hidup Sistem (System Life Cycle)
Daur hidup sistem atau SLC merupakan aplikasi dari pendekatan terhadap konsep sistem untuk pengembangan subsistem atau sistem informasi kmputer. SLC sering disebut sebagai pendekatan waterfall (waterfall approach) dari pengembangan
sistem dan penggunaan sistem. Hal ini disebabkan tingkatan atau fase daur hidup sistem yang terdiri dari daur hidup pengembangan sistem (System Development Life Cycle) dan
penggunaan sistem (use phase).
Fase SDLC dengan metode pendekatan daur hidup waterfall yang biasa
digunakan disebutkan sebagai berikut: 1. Analisa awal (preliminary analysis)
2. Analisa (analyze)
3. Perancangan (design)
4. Pemrograman (programming)
5. Pengujian (testing)
6. Konversi sistem (conversion)
Gambar 3.14 berikut menampilkan daur hidup waterfall (waterfall life cycle) yang biasa
Preliminary Analysis Analysis Design Programming Testing Conversion
Gambar 3.14 Daur Hidup dengan Pendekatan Waterfall (Waterfall Life Cycle)
Dengan penambahan fase penggunaan (use), maka tahapan-tahapan dalam daur
hidup sistem telah lengkap. Tahapan ini akan terus berlanjut sampai saatnya untuk membuang atau merancang ulang sistem dengan melakukan kembali lingkaran daur hidup sistem dari awal.
3.7. Analisa dan Perancangan Berorientasi Obyek (Object Oriented
Analysis and Design)
Object Oriented Analysis and Design merupakan tahap awal dalam pembuatan software berbasis objek, Tujuan dari analisa dan desain ini adalah untuk
mengembangkan garis besar dari keseluruhan kebutuhan sistem dan sebagai landasan utuk implementasi sistem. Analisa lebih berfokus kepada konteks sistem, sedangkan desain lebih berfokus pada sisi teknis dari perancangan software itu sendiri.
Mathiassen(2000,p13).
Object oriented telah menjadi pendekatan yang dominan dalam kegiatan analisa
analysis) dapat diartikan sebagai kegiatan penelitian terhadap problem domain untuk
mendapatkan spesifikasi dari behavior yang dapat diamati secara eksternal, juga
mendapatkan pernyataan yang layak, konsisten dan lengkap terhadap apa yang dibutuhkan serta mendapatkan karakteristik fungsional dan operasional terkuantifir. OOAD merupakan kegiatan untuk mengambil behavior yang dapat diamati secara
eksternal dan menambahkan detail yang dibutuhkan bagi implementasi sistem komputer
actual, termasuk di dalamnya intraksi manusia, manajemen tugas serta detail manajemen
data.
Secara singkat, analisis adalah kegiatan melakukan investigasi dari permasalahan yang ada. Sedangkan perancangan atau desain adalah solusi logis (logical solution) dari
permasalahan yang ada agar sistem dapat memenuhi kebutuhan yang ada. Dengan demikian, OOAD dapat diartikan sebagai kegiatan untuk mencari problem domain dan
solusi logisnya dari perspektif obyek.
Penggunaan metode object oriented ini mempunyai keunggulan dibandingkan
dengan metode lainnya dalam pengembangan sistem. Keunggulan tersebut adalah: 1. Menyatakan situasi yang nyata dalam konteks yang intuitif dan natural
2. Lebih mudah pada saat melakukan implementasi 3. Hemat dalam hal biaya perawatan sistem
Encapsulation, Inheritance dan Polymorphism merupakan konsep pemrograman
berbasis objek, dimana sebuah pemrograman berbasiskan objek harus memenuhi kriteria tersebut, pengertian dari masing – masing kriteria tersebut adalah :
Encapsulation dalam OOAD memiliki definisi bahwa sebuah objek harus memiliki kemampuan untuk menyembunyikan informasi penting dan tidak dapat diakses oleh
objek lain yang tidak memiliki akses dalam objek itu, hal ini dapat direalisasikan dalam bentuk penggunaan variabel Private, Public, dan Protected, dimana variabel Public dapat diakses oleh semua objek, sedangkan protected hanya dapat diakses oleh class turunan dari class tersebut. Dan variabel private hanya dapat diakses oleh fungsi dalam class itu sendiri.
Polymorphism merupakan kemampuan untuk mendefinisikan beberapa class dengan fungsi yang berbeda, namun memiliki nama metode dan properti yang identik dan dapat digunakan secara bergantian pada saat program dijalankan.
Inheritance merupakan kemampuan objek untuk menurunkan sifat, metode, atribut, dan variabel yang dimiliki oleh class dasarnya tanpa menggunakan banyak kode program, serta dapat ditambahkan metode , atribut, dan variabel baru.
Kemampuan diatas dibutuhkan untuk mendapatkan sebuah software yang fleksibel, karena dapat disesuaikan dengan kondisi kebutuhan, juga sangat dinamis dalam penggunaannya, karena dapat menggunakan ulang class yang telah dibuat sebelumnya.
Sistem secara konteks dalam OOAD dideskripsikan terdiri dari 2 (dua) bagian, yaitu problem domain dan application domain. Sistem secara nyata mempunyai
beberapa komponen di dalamnya. Arsitektur dari komponen sistem ini merefleksikan konteks dari sistem. Gambaran mengenai sistem konteks dapat dilihat pada Gambar 3.15 berikut, sedangkan arsitektur sistem ditampilkan pada Gambar 3.16.
Gambar 3.15 System Context
Sumber: Mathiassen, 2000, p7
Gambar 3.16 System Architecture
Sumber: Mathiassen, 2000, p10
Aktivitas dalam OOAD terdiri dari beberapa aktivitas yang menjadi aktivitas utama dan aktivitas tambahan. Aktivitas utama ini terdiri dari beberapa kegiatan, seperti
problem domain analysis, application domain analysis, architectural design dan component design. Keempat aktivitas ini merupakan aktivitas analisa dan perancangan
pada daur hidup dalam pengembangan sistem. Gambar 3.17 berikut akan menampilkan berbagai aktivitas tersebut serta hubungannya.
Gambar 3.17 Aktivitas-aktivitas dalam OOAD
3.7.1. Pemilihan sistem (system choice)
Awal dari suatu proyek pengembangan sistem informasi adalah pengumpulan ide yang berbeda-beda mengenai sistem yang diinginkan. Analisa awal ataupun daftar keputusan yang telah dibuat dapat menjadi awal yang baik.
System choice ini dapat dilakukan dengan terlebih dahulu mendeskripsikan
sistem yang diinginkan. Untuk dapat memformulasikan sistem yang akan digunakan, perlu dilakukan pengamatan terhadap situasi yang terkait dengan sistem serta pemahaman orang-orang yang berhubungan dengan situasi tersebut. Pengamatan terhadap situasi ini pun perlu didukung dengan penciptaan dan evaluasi ide untuk desain sistem. Dengan demikian, pemilihan sistem akan menjadi maksimal setelah melakukan diskusi serta evaluasi terhadap alternatif-alternatif dari sistem yang lain.
Sistem yang telah disepakati akan didokumentasikan ke dalam bentuk narasi atau gambar. Bentuk narasi yang dimaksud disebut dengan system definition, sedangkan
gambar dikenal dengan sebutan Rich pictures.
Untuk memberikan dukungan bagi definisi sistem tersebut, pengujian dilakukan dengan menganalisa 6 elemen yang sering disingkat menjadi FACTOR. Keenam elemen
tersebut adalah functionality, application domain, conditions, technology, objects serta responsiliility. FACTOR dapat juga menjadi kriteria yang dapat memberikan penilaian
kepuasan dari system definition.
3.7.2. Problem Domain Analysis
Tujuan dari problem domain analysis ini adalah untuk mengidentifikasi dan
memodelkan problem domain. Aktivitas yang dilakukan dalam problem domain analysis
ini adalah aktivitas pendefinisian class, structure serta behavior.
Aktivitas class:
Aktivitas ini bertujuan untuk mencari elemen dari problem domain, yaitu objects, classes dan events yang terdapat dalam sistem. Object adalah suatu entitas yang
mempunyai identitas, state dan behavior. Class adalah deskripsi dari kumpulan object
yang mempunyai struktur, behavior pattern dan attribute yang sama, sedangkan event
adalah kejadian yang terjadi seketika yang melibatkan satu atau lebih object. Contoh dari object adalah satu orang mahasiwa, sedangkan class-nya adalah kumpulan dari
Aktivitas structure :
Aktivitas structure bertujuan untuk membuat model dengan didasarkan pada
hubungan struktural antara class dan object yang dipilih. Aktivitas ini dimulai dengan
berdasarkan pada event table. Setelah itu, struktur antara object dan class dapat
ditentukan dan hubungan struktur tersebut digambarkan dalam class diagram. Class diagram adalah diagram dari problem domain secara umum yang menggambarkan
seluruh hubungan struktural antara class dan object yang terdapat di dalam model sistem
yang telah ditetapkan.
Untuk menggambarkan hubungan antar object, terdapat 2 jenis hubungan
struktural yang dapat digunakan, yaitu aggregation dan association. Struktur object ini
mengekspesikan hubungan yang dinamis dan konkrit antara object yang ada. Hubungan
ini dapat berubah secara dinamis tanpa membuat perubahan pada class description. Aggregation adalah hubungan definitif dan fundamental object-superior yang terdiri dari
beberapa inferior-object. Association adalah hubungan atau relasi yang menyerupai
hubungan aggregation, namun hubungannya tidak tetap. Contoh dari kedua hubungan object ini ditampilkan pada Gambar 3.18 dan Gambar 3.19.
Gambar 3.18 Contoh Hubungan Aggregation
Gambar 3.19 Contoh Hubungan Association
Sumber: Mathiassen, 2000, p77
Hubungan antar class dapat digambarkan dalam 2 jenis hubungan, yaitu generalization dan cluster. Struktur class ini mengekspresikan hubungan konseptual
yang statis antar class yang tidak akan berubah-ubah. Generalization adalah suatu
hubungan antara 2 subclass atau lebih dengan satu atau lebih super class. Super class
atau general class ini merupakan deskripsi properties umum dari subclass atau specialized class. Cluster adalah sebuah kumpulan dari class yang saling berhubungan.
Contoh dari generalization dan cluster dapat dilihat pada Gambar 3.20 dan Gambar 3.21
berikut ini.
Gambar 3.20 Contoh Hubungan Generalization
Gambar 3.21 Contoh Hubungan Cluster
Sumber: Mathiassen, 2000. p75
Aktivitas behavior :
Aktivitas ini adalah aktivitas yang bertujuan mendefinisikan interaksi atau
dynamic properties antara object dan class serta behavior dari object dan class tersebut. Behavior perlu dibuat bagi semua class dan dapat dibuat dengan terlebih dulu membuat event trace yang akan menghasilkan behavioral pattern. Yang dimaksud dengan event trace adalah rangkaian atau urut-urutan event yang meliputi suatu object tertentu,
sedangkan behavioral pattern adalah deskripsi dari event trace yang mungkin untuk
seluruh object dalam sebuah class. Behavioral pattern ini ditampilkan dalam bentuk statechart diagram yang merupakan bentuk yang paling umum digunakan, regular expression atau state table. Contoh dari statechart diagram ditampilkan pada Gambar
Gambar 3.22 Contoh Statechart Diagram
Sumber: Mathiasssen. 2000, p90
Di dalam aktivitas ini, juga akan didefinisikan attribute bagi setiap class yang
ada. Class attribute dibuat dengan berdasarkan pada behavioral pattern yang telah
diidentifikasi sebelumnya pada aktivitas behavior pula.
3.7.3. Application Domain Analysis
Application domain analysis bertujuan untuk mendefinisikan fungsi dan interface dari sistem. Aktivitas yang akan dilakukan pada tahap analisa ini mencakup
definsi dari usage, functions dan interfaces.
Usage :
Dalam aktivitas analisa mengenai usage ini, hasill yang ingin didapatkan adalah
jawaban dari pertanyaan bagaimana sistem berinteraksi dengan orang dan sistem lain. Hasil dari usage adalah use case. Use case adalah suatu gambaran umum dari kebutuhan
sistem dari sudut pandang pengguna (user) dan menyediakan suatu dasar untuk
menentukan dan melakukan evaluasi basic function dan kebutuhan interface secara lebih
mendalam. Secara singkat, use case memberikan gambaran pola interaksi antara sistem
dan actor. Actor adalah abstraksi dari user atau sistem lain yang berinteraksi dengan
target sistem. Penggambaran hubungan antara actor dan use case dapat ditampilkan
dalam actor table maupun use case diagram yang lebih sering digunakan. Contoh dari use case diagram diperlihatkan pada Gambar 3.23 berikut ini.
Gambar 3.23 Contoh Use Case Diagram
Sumber: Mathiassen, 2000, p129
Functions :
Aktivitas functions bertujuan untuk mendefinisikan properties dari pemrosesan
informasi dari sistem (system information processing capabilities) untuk membantu actor. Hasil akhir dari aktivitas ini adalah daftar lengkap dari fungsi-fungsi dengan
spesifikasi dari fungsi-fungsi yang kompleks.
Sebuah fungsi atau function akan diaktifkan, dieksekusi dan pada akhirnya akan
menghasilkan sesuatu. Fungsi yang dieksekusi akan merubah state dari model component’s state atau menciptakan reaksi di application domain dan problem domain. Interfaces
Aktivitas interfaces mempunyai tujuan untuk mengidentifikasikan kebutuhan
akan interface dari sistem. Interface adalah suatu fasilitas yang membuat model dan function dapat berinteraksi dengan actor. Interface terdiri dari user interface dan system interface. Hasil dari aktivitas ini adalah perancangan screen atau form, navigation diagram dan deskripsi lainnya.
3.7.4. Architecture Design
Perancangan arsitektur dari sistem terdiri dari 2 bagian, yaitu arsitektur komponen dan arsitektur proses. Arsitektur komponen (component architecture) adalah
struktur sistem yang terdiri dari komponen yang saling berhubungan. Arsitektur proses (process architecture) adalah struktur sistem eksekusi yang terdiri dari proses yang
interdependen. Aktivitas-aktivitas yang dilakukan adalah mendefinisikan criteria, components dan processes.
Criteria :
Yang dimaksud dengan criteria adalah property yang diinginkan dari suatu
arsitektur. Pada aktivitas ini, hasil yang diinginkan adalah criteria dan kondisi yang
tepat bagi suatu desain.
Kriteria umum bagi suatu desain meliputi usable, secure, efficient, correct, reliable, maintainable, testable, flezible, comprehensible, reusable, portable dan interoperable. Namun, kriteria utama bagi desain yang baik mencakup 3 kriteria, yaitu usable, flexible dan comprehensible. Selain itu pula, desain yang baik tidak mempunyai
kelemahan utama dan memiliki beberapa kriteria yang seimbang.
Components :
Komponen atau components adalah suatu kumpulan bagian-bagian program yang
mempunyai tugas yang telah ditentukan. Arsitektur komponen dapat dirancang berdasarkan beberapa pola, yaitu layered architecture, generic architecture atau client-Server architecture.
Komponen dari sistem terdiri dari 3 bagian, yaitu model, function dan user interface component. Komponen model mempunyai tugas untuk menampung objects
yang merupakan bentuk dari problem domain. Komponen function bertugas
menyediakan functionality dari model. Komponen user interface bertanggung jawab atas
interaksi di antara actor dan functionality.
Processes :
Process atau proses adalah sekumpulan operasi yang dieksekusi dalam urutan
yang terbatas dan terhubung. Jika terdapat proses yang banyak dengan sumber daya yang digunakan bersama, maka perlu koordinasi antara sumber daya tersebut, seperti
processors, program components atau external devices.
Hasil yang diharapkan dari aktivitas ini adalah deployment diagram dan solusi
dari mekanisasi koordinasi. Depleyment diagram adalah diagram yang menggambarkan processors, assigned components dan active objects. Contoh deployment diagram
diperlihatkan pada Gambar 3.24.
Mekanisasi koordinasi yang dimaksudkan mencakup hal-hal berikut:
1. Melakukan pengawasan akan kepastian akses tunggal terhadap sumber daya yang digunakan bersama.
2. Melakukan pengiriman tugas tersentralisasi untuk koordinasi semua proses yang bersamaan.
3. Melakukan pengawasan secara periodik terhadap perubahan state bagi proses awal
dalam situasi yang tepat
4. Melakukan sinkronisasi pertukaran data untuk mencegah penundaan yang tidak perlu terjadi dengan operasi read dan write.
3.7.5. Component Design
Tujuan dari aktivitas ini adalah untuk menentukan kebutuhan bagi implementasi dalam suatu kerangka arsitektur. Hasil yang diinginkan dari component design adalah
deskripsi dari komponen sistem. Aktivitas yang dilakukan dalam perancangan komponen ini adalah desain model component, function component dan connecting component.
Model Component :
Model component adalah bagian dari sistem yang mengimplementasikan model
dari problem domain. Tujuan dari aktivitas model component adalah mengirimkan data
saat ini dan data historic ke function, interface dan kepada user atau sistem lain.
Fokus utama dari perancangan model component adalah struktur. Dengan
yaitu revised class diagram dari hasil aktivitas analisa. Revisi dari class diagram
mencakup penambahan class baru, attributes dan structures untuk menggambarkan events.
Function Component :
Function component diartikan sebagai bagian dari sistem yang
mengimplementasikan kebutuhan fungsional. Aktivitas desain function component
bertujuan untuk menentukan kemampuan akses ke model bagi user interface dan sistem
komponen yang lain.
Hasil yang diharapkan dari aktivitas ini adalah sebuah class diagram dengan
operasi dan spesifikasi dari operasi yang kompleks. Spesifikasi bagi operasi yang kompleks dapat digambarkan dalam bentuk operation specification, sequence diagram
atau statechart diagram.
Connecting Component :
Aktivitas desain connecting component bertujuan untuk mengkoneksikan
komponen dari sistem. Hasil dari aktivitas ini adalah class diagram dengan
komponen-komponen yang termasuk di dalamnya.
Koneksi antar komponen yang baik disyaratkan sebagai berikut:
1. Memaksimalkan cohesion; di mana cohesion menggambarkan property positif
sebagai ukuran seberapa baik class atau komponen terikat bersama.
2. Meminimasi coupling; di mana coupling merupakan property negatif sebagai ukuran
3.7.6. Tahapan Pengembangan Software Berorientasi Objek
Dalam Perancangan Software berorientasi Objek, dilakukan beberapa tahapan
yang menggunakan metode Unified Software Deployment. Metode ini digunakan untuk
melakukan Anailsis dan Desain Software berorientasi objek secara cepat dan sederhana,
sedangkan untuk programming tidak termasuk dalam Desain ini. Tahapan-tahapan yang
dilakukan dapat dilihat pada Aktivitas-aktivitas dalam OOAD (Gambar 3.17).
Terdapat 4 kegiatan utama yang digunakan dalam menggunakan metode Unified SoftwareDeployment untuk OOAD (ObjectOrientedAnalysis and Design) yang dibahas
oleh Mathiassen (2000, p14) :
1. Problem Domain Analysis
Tahap ini adalah tahapan dimana sistem akan dirancang sesuai dengan kebutuhan informasi dari pengguna, tahapan ini menentukan hasil dari keseluruhan akivitas analisis dan perancangan. Tahapan dari Problem Domain Analysis ini adalah :
a) Menentukan Class yang ada dalam sistem dengan melakukan proses
identifikasi dari definisi sistem yang telah dikembangkan
b) Menganalisa dan mengembangkan struktur hubungan dari class-class yang ada
c) Menganalisa Behaviour dari class-class tersebut.untuk menentukan state chart setiap class yang termasuk dalam sistem ini.
Hasil laporan perancangan yang dihasilkan dari tahapan ini adalah :
a) System Definition : mendefinisikan seluruh sistem sebagai sebuah model
b) Class Diagram : untuk menggambarkan hubungan antara class-class
dalam sebuah sistem
c) State Diagram : untuk menggambarkan bagaimana state dari daur hidup class yang ada di dalam sistem ini.
Dapat dilihat dari tahap ini telah dapat dilihat model aplikasi secara keseluruhan bagaimana aplikasi tersebut akan terbentuk.
2. Application Domain Analysis
Tahapan ini berfokus pada bagaimana sistem akan digunakan oleh pengguna. Tahap ini dan tahap sebelumnya dapat dimulai secara bergantian, tergantung pada kondisi pengguna menurut Mathyassen(2000, p116) Terdapat 3 tahapan yang akan dilakukan dalam Aplication Domain Analysis, yaitu :
a) Menentukan Penggunaan (usage), yaitu menentukan Actor dan use case
yang terlibat dan interaksinya.
b) Menenetukan Fungi sistem untuk memproses informasi dan membuat daftar fungsi.
c) Menetukan Antarmuka pengguna dan sistem, untuk interaksi sesungguhnya dari pengguna dan sistem informasi yang dirancang.
Laporan yang akan dihasilkan dari tahapan ini adalah :
a) Use Case Diagram, yang menggambarkan interaksi pengguna sebagai
aktor dengan sistem informasi .
b) Function List, yaitu kemampuan yang harus dimiliki sistem sebagai
c) User Interface Navigation Diagram, yaitu diagram untuk
menggambarkan tampilan layar yang akan dirancang untuk memenuhi kebutuhan user.
3. Architectural Design
Dalam tahap ini, akan dirancang arsitektur hubungan antara Client dan server
yang memadai untuk sistem dapat berjalan dengan baik. Perancangan diisini akan menentukan bagaimana struktur sistem fisik akan dibuat dan bagaimana distribusi sistem informasi pada rancangan fisik tersebut. Laporan yang dihassilkan adalah Component Diagram dan Deployment Diagram.
4. Component Design
Ini merupakan tahap terakhir dalam Unified Software Deployment sebelum
melakukan programming. Dimana sistem akan dimodelkan secara lengkap dalam diagram yang disebut sebagai Component Diagram. Dari sini akan terlihat
bagaimana sistem bekerja dan interaksi yang terjadi antara sistem dan pengguna.
3.7.7. Keuntungan OOAD dibanding FOAD
OOAD memiliki keungulan dibanding FOAD (Function Oriented Analysis and Desig ) , yaitu dimana OOAD dapat memberikan gambaran yang jelas tentang konteks
dari sistem. Cara tradisional dengan menggunakan FOAD sangat sesuai untuk mengembangkan sistem yang awal, dimana tujuan dari pengembangan adalah untuk otomatisasi tugas – tugas pemrosesan informasi yang banyak menggunakan tenaga kerja
manusia. Sedangkan banyak sistem baru telah dikembangkan, yang memiliki fokus kepada pemecahan masalah, komunikasi, dan koordinasi. Fungsi dari sistem ini bukan saja untuk menangani data yang bersifat seragam, tapi juga untuk menyebarkan data yang spesifik ke seluruh organisasi, maka dibutuhkan OOAD yang berfokus secara seimbang antara sistem dan konteks dari sistem tersebut.
Keunggulan lain dari OOAD adalah kesinambungan antara Analisa, Desain, Antarmuka pengguna, dan Programming. Dimana dalam saat analisa, objek bisa saja
berbentuk kondisi sosial , ekonomi, dan kondisi organisasi, sedangkan dalam desain bisa berupa antarmuka sistem, fungsi, proses, dan komponen. Sehingga dalam desain,
developer menggunakan objek untuk menentukan kebutuhan sistem, dalam desain, developer menggunakna untuk mendeskripsikan sistem , dan saat programming, objek
digunakan untuk konsep struktur pemrograman.
3.7.8. Kaitan OOAD dan OOP
Karena pembuatan program berorientasi obyek memungkinkan penggunaan kembali objek-objek yang ada, maka dalam pengembangan software berbasis obyek
mengikuti suatu langkah-langkah iterative, yang dimulai dengan pencarian class yang
ada dalam library, yaitu class- class yang pernah di develop sebelumnya. Apabila
sebuah class tidak dapat ditemukan, maka seorang software engineer akan melakukan
OOA (Object Oriented Analysis) untuk menganalisa masalah, OOD (Object Oriented Design) untuk membuat desain class, lalu OOP (Object Oriented Programing) untuk
Testing untuk membuat class dan juga objek yang diturunkan dari class. Setelah objek
jadi, class tersebut disimpan dalam library untuk digunakan pada masa depan.
3.8. Perancangan
Basis
Data
Database merupkan kumpulan data dalam jumlah besar yang terdiri dari tabel –
tabel dengan susunan yang terstruktur. Database umumnya tidak berdiri sendiri dan
terhubung dengan software yang menggunakan database tersebut. Untuk mengatur
struktur penyimpanan data, keamanan, dan penggunaan data Database memiliki sebuah
software sendiri, yaitu Database Management System ( DBMS )
3.8.1. Normalisasi
Normalisasi adalah proses pembentukan untuk menentukan atribut mana yang harus dikelompokkan dalam satu relasi yang sama sehingga menjadi lebih terstruktur. Normalisasi dilakukan dalam beberapa tahap untuk memperoleh suatu bentuk normal, dimana bentuk normal atau normal form. Tahap-tahap normalisasi ini adalah sebagai berikut :
1. First normal form
First normal form (1NF) adalah keadaan dimana tidak terdapat perulangan dalam
suatu relasi. Jadi, pada tahap normalisasi yang pertama ini, semua perulangan harus dihilangkan.
