PRAKTIKUM STATISTIKA INDUSTRI II
LABORATORIUM KOMPUTASI DAN OPERATION RESEARCH FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS PATTIMURA
Nama Praktikan : 1. Syafirah R P Mahedar (202272007)
2. Berati Marimar Kesaulya (202272013)
3. Grace Amarduan (202272021)
4. Iqbanul Ahsan Halimullah (202272047)
5. Titis A W M Kresna (202272063) Kelompok : 3 (Tiga)
Dosen Mata Kuliah : J. M. Tupan ST. MT. IPM. M.ASEAN.Eng
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI JURUSAN TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PATTIMURA
AMBON 2024
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan yang maha esa atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga Laporan kelompok ini dapat diselesaikan dengan lancar. Laporan ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Statistik II Teknik Industri untuk semester 4.
Penyusunan Laporan ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu kami ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada:
Jhon M. Tupan S.T.,M.T. selaku Dosen pengampu mata kuliah Statistik II yang telah memberikan bimbingan dan arahan selama proses penyusunan Laporan ini, Rekan anggota kelompok yang telah bekerja sama dengan baik dalam menyelesaikan Laporan ini.
Kami menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kami menerima kritik dan saran yang membangun untuk perbaikan laporan ini di masa depan.
Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi para kami dalam mempelajari mata kuliah Statistik dan menambah pemahaman mereka terhadap materi yang diajarkan.
Ambon, 2-Juni-2024
Kelompok (3)
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR... i
DAFTAR ISI...ii
MODUL I Identifikasi Faktor dan Model Eksperimen...1
DAFTAR TABEL...vi
BAB I PENDAHULUAN... 2
1.1 Latar Belakang...2
1.2 Rumusan Masalah... 3
1.3 Tujuan...3
BAB II LANDASAN TEORI... 4
2.1 Batu Bata Ringan... 4
2.1.1 Jenis Bata Ringan... 4
2.1.2 Persyaratan Fisis Bata Ringan...5
2.2 Material Penyusun Bata Ringan...6
2.2.1 Semen... 6
2.2.2 Air... 6
2.2.3 Sekam Padi...7
2.3 Metode Taguchi... 7
2.3.1 Pengendalian Kualitas menurut Taguchi...8
BAB III METODOLOGI...9
3.1 Studi Literatur... 9
3.2 Optimisasi Proses dengan Metode Taguchi...9
BAB IV PEMBAHASAN...10
4.1 Identifikasi Faktor dan Model Eksperimen...10
4.1.1 Identifikasi Faktor-faktor... 10
4.1.2 Model Eksperimen... 10
BAB V... 12
PENUTUP... 12
5.1 Kesimpulan... 12
MODUL II Perencanaan dan Pelaksanaan Percobaan...13
DAFTAR GAMBAR...vii
BAB I PENDAHULUAN... 14
1.1 Latar Belakang...14
1.2 Rumusan Masalah... 14
1.3 Tujuan...14
BAB II LANDASAN TEORI... 15
2.1 Hal-hal yg perlu dalam melakukan percobaan...15
2.2 Perancangan Percobaan... 16
2.2.1 Mengapa Perlu Dirancang...16
2.2.2 Tujuan Perancangan Percobaan...16
2.3 Prinsip-prinsip Dasar dalam Perancangan Percobaan...17
2.3.1 Pengacakan...17
2.3.2 Pengulangan/Replikasi...17
BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 19
3.1 Studi Literatur... 19
3.2 Optimisasi Proses dengan Metode Taguchi...19
BAB IV PENGOLAHAN DATA...20
4.1 Perencanaan Percobaan...20
4.2 Pelaksanaan Percobaan...20
4.2.1 Pelaksanaan eksperimen menggunakan minitab...20
BAB VI PENUTUP...24
4.1 Kesimpulan... 24
MODUL III Pengumpulan Pengolahan dan Analisis Data...25
DAFTAR TABEL... viii
DAFTAR GAMBAR...ix
BAB I PENDAHULUAN... 26
1.1 Latar Belakang...26
1.2 Rumusan Masalah... 26
1.3 Tujuan...27
BAB II LANDASAN TEORI... 28
2.1 Ortagonal Array...28
2.2 Signal to Noise Ratio... 28
2.3 Analysis of Varians (ANOVA)...30
2.4 Penggunaan Minitab untuk Metode Taguchi...32
2.4.1 Analisis Signal to Noise Ratio Dengan Minitab...32
2.4.2 Analysis of Varians (ANOVA) Dengan Minitab...32
BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 33
3.1 Studi Literatur... 33
3.2 Optimisasi Proses dengan Metode Taguchi...33
BAB IV PEMBAHASAN...34
3.1 Pengumpulan Data...34
3.2 Pengolahan Data... 35
3.2.1 Pengolahan data manual...35
3.2.2 Pengolahan Data Software (Minitab)...45
3.3 Analisis Data... 48
3.3.1 Pengaruh level terhadap rata-rata...48
3.3.2 Penentuan Signal Noise to Ratio...49
3.3.3 Analysis of Varians (ANOVA)...50
BAB IV PENUTUP...53
4.1 Kesimpulan... 53
LAMPIRAN...54
MODUL I
(Identifikasi Faktor dan Model Eksperimen)
PRAKTIKUM STATISTIKA INDUSTRI II
LABORATORIUM KOMPUTASI DAN OPERATION RESEARCH FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS PATTIMURA
Nama Tugas : Modul I (Identifikasi Faktor dan Model Eksperimen)
Nama Praktikan : 1. Syafirah R P Mahedar (202272007)
2. Berati Marimar Kesaulya (202272013)
3. Grace Amarduan (202272021)
4. Iqbanul Ahsan Halimullah (202272047)
5. Titis A W M Kresna (202272063) Kelompok : 3 (Tiga)
Dosen Mata Kuliah : J. M. Tupan ST. MT. IPM. M.ASEAN.Eng
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI JURUSAN TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PATTIMURA
AMBON 2024
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Persyaratan Fisis Bata Menurut SNI 03-0349-1989...5 Tabel 2. 2 Komposisi Kimia Pada Sekam Padi...7 Tabel 4.1. 1. Faktor-faktor kendali...10
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Meningkatnya kebutuhan masyarakat terhadap perumahan, maka akan meningkat pula kebutuhan bahan bangunan. Peningkatan ini mesti dihadapi dengan adanya penelitian terhadap bahan bangunan alternatif dari hasil alam sekitar yang lebih efektif dan efisien. Batu bata ringan memiliki peluang pasar yang lebih baik dibandingkan dengan batu bata atau batako. Batu bata ringan memiliki bobot yang enteng, bentuknya sederhana, dan harganya lebih murah.
Adanya keterbatasan bahan baku dan kondisi lingkungan hidup yang makin menurun, sehingga sangat dibutuhkan suatu terobosan inovasi guna mendapatkan bahan konstruksi yang efektif dan efisien energi dalam proses produksinya. Diperlukan adanya peningkatan dalam memanfaatkan hasil samping berupa limbah dari pertanian guna membantu meningkatkan kesejahteraan masyarakat khususnya petani. Pemanfaatan limbah masih perlu ditingkatkan lagi untuk memberi nilai tambah dan daya guna sehingga lebih bermanfaat bagi manusia.
Indonesia termasuk salah satu negara sebagai penghasil beras terbesar di dunia. Proses penanganan setelah panen dilanjutkan dengan pengolahan akhir berupa padi selanjutnya akan menghasilkan produk pangan utama di Indonesia yaitu berupa beras. Terdapat juga produk sampingan berupa sisa atau limbah seperti sekam dan jerami padi. Hasil samping dari pengolahanpadi seperti jerami padi bermanfaat sebagai pakan dan media tumbuh jamur merang, abu gosok dan alas kandang. Selain itu, hasil samping berupa sekam padi juga bermanfaat untuk berbagai keperluan diantaranya, menjadi bahan baku pada industri kimia, sebagai bahan baku pada industri bahan bangunan, sebagai sumber energi panas pada berbagai keperluan manusia. Produk samping berupa sekam padi juga bermanfaat untuk menjadi bahan baku dalam pembuatan arang aktif, kertas karbon, batu baterai dan lain-lain.
Oleh karena itu, peneliti memanfaatkan sekam padi sebagai bahan agregat atau pengisi alternatif dalam pembuatan batu bata ringan sehingga dapat meningkatkan nilai ekonomi sekam padi. untuk memahami dan mengevaluasi proses pembuatan batu bata ringan dari sekam padi. Hal ini penting untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas dan efisiensi produksi,
serta untuk mengembangkan model eksperimental yang dapat digunakan untuk merancang dan mengoptimalkan proses produksi.
Model eksperimen akan membantu dalam memahami hubungan antara variabel-variabel yang berbeda dalam proses pembuatan batu bata ringan, seperti waktu, dan komposisi bahan.
Dengan memahami hubungan ini, kita dapat mengembangkan proses yang lebih efisien dan efektif
1.2 Rumusan Masalah
1. Faktor-faktor apa saja yang berpengaruh terhadap produk?
2. Model eksperimen apa saja yang digunakan dalam penelitian eksperimen produk bata ringan dari sekam?
1.3 Tujuan
1. Memgetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi kualitas produk batu bata dari sekam padi .
2. Memgetahui model eksperimen apa yang digunakan dalam penelitian pembuatan produk bata ringan dari sekam.
BAB II
LANDASAN TEORI 2.1 Batu Bata Ringan
Bata ringan merupakan bata berpori yang memiliki nilai berat jenis (density) lebih ringan daripada bata pada umumnya. Berat jenisnya antara 600-1600 kg/m³ dengan kekuatannya tergantung pada komposisi campuran (mix design) (Ngabdurrochman, 2009).
2.1.1 Jenis Bata Ringan
Ada 2 jenis bata ringan yang saat ini beredar di pasaran yaitu jenis Autoclaved Aerated Concrete (AAC) dan Celullar Lightweight Concrete (CLC) :
1. Bata Ringan Jenis Autoclaved Aerated Concrete (AAC)
Bata ringan AAC merupakan bata ringan yang dimana proses pemubuatan gelembung udara disebakan oleh reaksi kimia, yaitu pada saat bubuk alumunium atau alumunium pasta mengembang seperti pada pembuatan roti saat penambahan bahan ragi untuk pengembangan adonan. Adonan bata ringan jenis AAC umumnya terdiri dari pasir kwarsa, kapur, gypsum, semen, air, dan alumunium pasta.
Pada jenis AAC ini, gelembung udara yang terbentuk saling berhubungan satu dengan yang lainnya, hal ini menyebabkan air mudah diresap oleh bata ringan, oleh karena itu, harus diberikan pelindung kedap air seperti plaster. Untuk mendapatkan nilai kuat tekan tinggi, proses pengeringan (curing) pada jenis ini menggunakan tabung autoklaf yang bertekanan tinggi. Namun juga proses curing tersebut dapat mengganggu proses hidrasi dari semen. Oleh karena itu bata ringan jenis AAC harus terlindungi dari kelembaban.
2. Bata Ringan Jenis Celullar Lightweight Concrete (CLC)
Bata ringan jenis CLC merupakan bata ringan yang proses curing-nya secara alami. Bata ringan CLC merupakan beton konvensional dimana agregat kasar (kerikil) digantikan oleh gelembung udara yang dihasilkan dari foam agent. Peralatan dan pabrikasi yang digunakan pada produksi jenis ini merupakan alat standar, sehingga produksinya mudah dapat disamakan dengan pabrikasi beton konvensional.
Hanya semen, pasir, air dan foam agent. Berat jenis yang diinginkan dapat
disesuaikan mulai dari 350 kg/m3 sampai dengan 1.800 kg/m3 dan nilai kekuatan dapat juga dicapai dari 1,5 sampai lebih dari 30 N/mm2.
Bata ringan jenis CLC ini sama halnya dengan beton konvensional yang mana kekuatan akan bertambah seiring dengan berjalan-nya waktu. Meskipun bata ringan jenis ini tidak seringan jenis AAC. Jenis CLC ini tetap memberikan penurunan berat yang cukup besar jika dibandingkan dengan beton konvensional.
2.1.2 Persyaratan Fisis Bata Ringan
Menurut SNI 03 0349 1989 kelayakan bata beton digunakan untuk pasangan dinding dapat dilihat dari terpenuhinya karakteristik nilai kuat tekan dan nilai penyerapan air pada bata ringan. Adapun persyaratan fisik bata ringan dapat dilihat pada tabel 2.1.1
Tabel 2.1. 1 Persyaratan Fisis Bata Menurut SNI 03-0349-1989
Syarat Fisis
Satua n
Tingkatan Mutu Bata Pejal Tingkatan Mutu Bata
Berlubang
I II II
I
I
V I II II
I
I V Kuat
Tekan Bruto*
Rata-Rata Minimal
Kg/Cm2 10 0
7 0
4 0
2 5
7 0
5 0
3 5
2 0 Kuat
Tekan Bruto*
Masing- Masing Benda
Uji Minimal
Kg/Cm2 90 6 5
3 5
2 1
6 5
4 5
3 0
1 7
Penyerapa n Air Rata- Rata Maksimal
% 25 3
5 - - 2
5
3
5 - -
2.2 Material Penyusun Bata Ringan 2.2.1 Semen
Semen Portland adalah salah satu komponen utama dalam konsturksi bangunan yang digunakan sebagai bahan perekat. Semen Portland merupakan bahan yang paling umum digunakan sebagai bahan campuran beton, aduakan, plester, bahan penambal, dan lain sebagainya.
Salah satu ciri semen Portland adalah dapat mengeras apabila bersentuhan dengan air dan berubah menjadi padat yang tidak larut dalam air. Inilah mengapa semen Portland disebut sebagai perekat hidrolis.
2.2.2 Air
Air merupakan bahan dasar yang diperlukan untuk bereaksi dengan semen, serta sebagai bahan pelumas antar butir-butir agregat agar mudah dikerjakan dan dipadatkan. Apabila air yang digunakan dalam proses pembuatan beton terlalu sedikit, maka akan menyebabkan beton sulit untuk dikerjakan, tetapi jika terlalu banyak tentu akan mengurangi nilai kekuatan dari beton itu sendiri.
Nilai banding berat air dan semen untuk suatu adukan beton disebut dengan Water Cement Ratio(W/C) atau factor air semen (FAS). Agar terjadi proses hidrasi yang sempurna dalam adukan beton, pada umumnya nilai Water Cement Ratio0,40 - 0,60. Sedangkan untuk beton non-pasir factor air semen berkisar antara 0,36 - 0,46 (Tjokrodimulyo, K., 2007).
Menurut SNI 03-2847-2002, air yang digunakan untuk campuran beton harus memenuhi syarat sebagai berikut :
1. Air yang digunakan pada campuran beton harus bersih dan bebas dari bahan yang mengandung asam, oli, garam, alkali, bahan organik, atau bahan-bahan lain yang merugikan terhadap beton atau tulangan.
2. Air yang digunakan untuk beton prategang atau beton yang didalamnya terdapat logam alumunium harus air bebas, tidak mengandung ion klorida dalam jumlah yang membahayakan.
3. Air tidak layak diminum tidak boleh digunakan pada beton, kecuali memenuhi beberapa ketentuan.
2.2.3 Sekam Padi
Sekam padi adalah bagian terluar dari butiran padi (kulit padi). Sekam padi dapat dianggap sebagai produk sampingan agroindustri yang berasal dari penggilingan padi. Sisa- sisa tanaman ini mewakili sekitar 20% berat padi yang dipanen. Karenanya, pertanian padi menghasilkan hampir 15,8 juta ton sekam padi di Indonesia. Komposisi yang terdapat dalam sekam dapat dilihat pada Tabel 2.2.2 sebagai berikut :
Tabel 2.2. 2 Komposisi Kimia Pada Sekam Padi
Penggunaan sekam padi mentah dan utuh dalam bahan Bata Ringan tanpa pembakaran jarang diselidiki. Beberapa penelitian sebelumnya telah menunjukan pemanfaatan sekam padi sebagai campuran komposisi bata ringan dimana didapatkan keuntungan ekonomis dan struktural bangunan. Secara struktural yaitu dengan penambahan sekam padi dapat mengurangi berat bata sehingga besarnya beban yang bekerja pada struktur mati bangunan dapat berkurang. Dengan pengurangan pada beban struktur mati bangunan tersebut, beban yang harus ditanggung oleh pondasi bangunan juga akan berkurang dan kebutuhan akan pondasi yang lebih besar dapat dihindarkan sehingga nilai RAB juga dapat diperkecil.
2.3 Metode Taguchi
Dr. Genichi Taguchi mengumumkan ide dan gagasannya mengenai quality engineering yang telah digunakan selama beberapa tahun di Jepang. Pada tahun 1980-an ide mengenai desain
Komponen % Berat
Kadar Air 32.40-11.35
Protein Kasar 1.70-7.26
Lemak 0.38-2.98
Ekstrak Nitrogen Bebas 24.70-38.79
Serat 31.37-49.92
Abu 13.16-29.04
Pentosa 16.94-21.95
Sellulosa 34.34-43.80
Lignin 21.40-46.97
percobaan ini telah diperkenalkan di dunia barat. Sasaran quality engineering adalah merancang kualitas kedalam tiap-tiap produk dan proses yang sesuai.
Metode Taguchi merupakan metodologi baru dalam bidang teknik yang bertujuan untuk memperbaiki kualitas produk dan proses serta dapat menekan biaya dan resources seminimal mungkin. Sasaran metode Taguchi adalah menjadikan produk robust terhadap noise, karena itu sering disebut sebagai Robust Design (Fitria, 2009).
Soejanto (2009) menjelaskan filosofi Taguchi terhadap kualitas terdiri dari tiga buah konsep, yaitu:
1. Kualitas harus didesain ke dalam produk dan bukan sekedar memeriksanya.
2. Kualitas terbaik dicapai dengan meminimumkan deviasi dari target. Produk harus didesain sehingga kokoh (robust) terhadap faktor lingkungan yang tidak dapat dikontrol.
3. Kualitas harus diukur sebagai fungsi deviasi dari standar tertentu dan kerugian harus diukur pada seluruh sistem.
2.3.1 Pengendalian Kualitas menurut Taguchi
Beberapa karakteristik pengukuran biasanya menunjukkan karakteristik kualitas digunakan untuk mengekspresikan sejauh mana sebuah produk menjalankan fungsinya.
Karakteristik kualitas yang terukur menurut Taguchi dapat dibagi menjadi 3 kategori : 1. Nominal is The Best
Karakteristik kualitas yang menuju nilai target pada suatu nilai tertentu. Contoh:
ketebalan, berat dan tekanan.
2. Smaller is The Best
Pencapaian karakteristik apabila semakin kecil / mendekati nol adalah semakin baik.
Contoh: produk gagal (cacat), pemborosan, kebisingan dan limbah.
3. Larger is The Best
Pencapaian karakteristik kualitas semakin besar semakin baik. Contoh: kekuatan dan ketahanan.
BAB III METODOLOGI 3.1 Studi Literatur
Studi literatur merupakan proses yang sangat penting dan dilakukan dengan tujuan untuk mengumpulkan, meninjau, dan menganalisis berbagai pustaka atau sumber literatur yang ada.
Dalam konteks ini, studi literatur difokuskan pada topik pembuatan serta peningkatan kualitas batu bata ringan yang terbuat dari sekam padi. Proses ini melibatkan penelusuran dan penelaahan berbagai buku, artikel, jurnal, dan publikasi lainnya yang relevan dengan topik tersebut. Tujuannya adalah untuk mendapatkan pemahaman yang lebih mendalam dan komprehensif tentang metode, teknik, dan strategi yang telah digunakan dalam pembuatan dan peningkatan kualitas batu bata ringan dari sekam padi. Dengan demikian, studi literatur ini menjadi fondasi penting dalam penelitian dan pengembangan lebih lanjut dalam bidang ini.
3.2 Optimisasi Proses dengan Metode Taguchi
Metode Taguchi, dikembangkan oleh Dr. Genichi Taguchi, adalah pendekatan sistematis yang digunakan untuk optimisasi proses dan kualitas produk. Pendekatan ini berfokus pada pengurangan variasi dalam proses produksi, yang merupakan penyebab utama dari cacat produk.
Dalam konteks ini, metode Taguchi akan digunakan untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang paling berpengaruh terhadap kualitas batu bata ringan dan menentukan pengaturan optimal dari faktor-faktor tersebut.
BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Identifikasi Faktor dan Model Eksperimen
4.1.1 Identifikasi Faktor-faktor
Berdasar hasil pengamatan dari data hipotetik yang diteliti, terdapat 4 Faktor-faktor kendali yang mempengaruhi kualitas produk batu bata dari sekam padi yaitu:
Tabel 4.1. 1. Faktor-faktor kendali
Faktor kontrol Level 1 Level 2
Semen (A) 20% 30%
Sekam padi (B) 20% 30%
Waktu jemur (C) 7 H 14 H
Pasir (D) 40% 60%
Berdasar hasil pengamatan dari data hipotetik yang diteliti, terdapat 4 faktor yang mempengaruhi kualitas produk batu bata, dan dari masing-masing faktor kendali tersebut terdapat 2 level faktor. Bisa dilihat pada tabel 4.1.1
4.1.2 Model Eksperimen
Model ekperimen yang digunakan dalam eksperimen penelitian dalam laporan ini iyalah, metode taguchi dengan menggunakan 2 teknik Perhitungan, Signal to Noise Ratio dan Analysis of Varians (ANOVA)
Desain Eksperimen Taguchi
Filosofi Taguchi dalam perbaikan kualitas secara terperinci menekankan pada reduksi variasi. Desain parameter dimaksudkan sebagai pendekatan biaya efektif (cost-effective) pada reduksi variasi dalam proses dan produk (Rao, Samant, Kadampatta, & Shenoy, 2013).
Hal yang harus dilakukan adalah mengidentifikasi semua faktor yang mempengaruhi karakteristik kualitas serta mencari level faktor yang sesuai sehingga variansi dapat diminima lisir (Singh, & Sahai, 2012). Dengan kata lain, Taguchi melakukan desain yang kokoh dalam proses dan produk sedemikian rupa sehingga dapat mencegah masuknya faktor yang tidak
terkontrol dalam proses produksi dan mencegah masuknya dampak faktor yang tidak terkontrol tersebut pada konsumen (Putra, Setyanto, & Efranto, 2014).
Pada metode Taguchi, diawali dari perancangan parameter pembuatan batu bata ringan dari sekam padi menggunakan desain faktorial Orthogonal Array dengan 2 level dan 4 faktor.
Selanjutnya dilakukan penentuan Signal to Noise Ratio (S/N) untuk mengidentifikasi faktor- faktor yang mempengaruhi pada hasil eksperimen. Pada tahap selanjutnya dilakukan Analysis of Variance (ANOVA) untuk menentukan pengaruh pada setiap parameter input yang diberikan dari hasil eksperimen untuk menginterpretasikan data eksperimental.
Dengan memanfaatkan desain eksperimen Taguchi ini, maka akan diketahui kondisi optimum dalam pembuatan batu bata ringan dari sekam padi sehingga hasil produksi memiliki kualitas yang lebih baik dan efektif dalam penanganannya.
1. Perhitungan Signal to Noise Ratio
Signal to Noise Ratio adalah suatu cara untuk melihat karakteristik dari distribusi dan pengaruh karakteristik faktor pada masing-masing percobaan. Nilai SN Ratio diperoleh dari hasil transformasi beberapa perulangan data sehingga nilainya mewakili kualitas penyajian variasi.
Rasio Signal to noise ratio dilakukan untuk mengukur tingkat sensitivitas dari kualitas masing-masing faktor yang dikendalikan terhadap pengaruh faktor dari luar yang tidak dikendalikan.
2. Analysis of Variance (ANOVA)
ANOVA berguna untuk menentukan pengaruh dari setiap parameter input yang diberikan dari serangkaian hasil eksperimen dengan merancang eksperimen untuk proses pemesinan dan dapat digunakan untuk menginterpretasikan data eksperimental.
Dalam pengaturan ANOVA, varian diamati pada variabel tertentu dibagi menjadi komponen disebabkan berbagai sumber variasi (King, 2010). Data variabel bertujuan untuk mencari faktor–faktor yang mempengaruhi nilai respon.
Dalam analisa variasi hanya digunakan satu, hipotesis yaitu hipotesis dua arah (two tail) yang artinya hipotesis bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan rata-rata dalam percobaan.
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan kelompok kami, terdapat beberapa kesimpulan yang dapat kami ambil, diantaranya :
1. Terdapat 4 faktor yang mempengaruhi kualitas produk batu bata dari sekam padi, yaitu faktor material seperti semen, sekam padi, dan pasir. Selain faktor material, faktor luar yang dapat mempengaruhi produk bata ringan adalah waktu/lama penjemuran produk.
Dengan jumlah level dari masing-masing faktornya yaitu 2 level Oleh karena itu, untuk meningkatkan kualitas produk batu bata dari sekam padi, sangat penting untuk memperhatikan faktor-faktor ini dan memperhitungkannya secara efektif.
2. Model eksperimen yang digunakan dalam eksperimen penelitian dalam laporan ini adalah metode Taguchi dengan menggunakan 2 teknik Perhitungan yakni, Signal to Noise Ratio dan Analysis of Varians (ANOVA).Dalam metode Taguchi, dilakukan perhitungan Signal to Noise Ratio (S/N) untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi pada hasil eksperimen. Kemudian dilakukan Analysis of Variance (ANOVA) untuk menentukan pengaruh setiap parameter input pada hasil eksperimen serta menginterpretasikan data eksperimental.Dengan menggunakan metode Taguchi, dapat ditemukan kondisi optimum dalam pembuatan batu bata ringan dari sekam padi sehingga hasil produksi memiliki kualitas yang lebih baik dan efektif dari segi biaya produksinya.
MODUL II
(Perencanaan dan Pelaksanaan Percobaan)
PRAKTIKUM STATISTIKA INDUSTRI II
LABORATORIUM KOMPUTASI DAN OPERATION RESEARCH FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS PATTIMURA
Nama Tugas : Modul II (Perencanaan dan Pelaksanaan Percobaan) Nama Praktikan : 1. Syafirah R P Mahedar (202272007)
2. Berati Marimar Kesaulya (202272013) 3. Grace Amarduan (202272021) 4. Iqbanul Ahsan Halimullah (202272047) 5. Titis A W M Kresna (202272063) Kelompok : 3 (Tiga)
Dosen Mata Kuliah : J. M. Tupan ST. MT. IPM. M.ASEAN.Eng
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI JURUSAN TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PATTIMURA
AMBON 2024
DAFTAR GAMBAR
Gambar 4.2.1. 1 Tampilan Awal Software Minitab...20 Gambar 4.2.1. 2 Tampilan Menu STAT...21 Gambar 4.2.1. 3 DOE (Design Of Experiment)...21 Gambar 4.2.1. 4 Create Taghuci Design...22 Gambar 4.2.1. 5 Penetuan Type Of Design, Number Of Factors...22 Gambar 4.2.1. 6 Penentuan Factors...22 Gambar 4.2.1. 6 Ortogonal Array...23
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Percobaan adalah serangkaian tahapan kegiatan dalam suatu penelitian. Percobaan harus dilakukan secara bertahap agar benar-benar terdefinisikan secara jelas, terinci, dan urut.
Perancangan percobaan adalah proses perencanaan suatu percobaan dengan tujuan mendapatkan informasi, yang merupakan langkah-langkah lengkap sebelum percobaan dilakukan sehingga akan membawa penelitian kepada analisis dan kesimpulan yang objektif.
Dari perencanaan yang dibuat, akan membawa peneliti menuju pelaksanaan/eksperimen yang dirancang. Perancangan percobaan dapat dikatakan sebagai "jembatan" bagi peneliti untuk bergerak dari hipotesis menuju pada eksperimen (pelaksanaanya) agar memberikan hasil yang valid secara ilmiah.
Dalam pelaksanaan percobaan (eksperimen) terkendali, peneliti memberikan sejumlah tindakan (perlakuan atau treatment) pada sejumlah objek yang memiliki variasi pada derajat tertentu. Pengamatan dilakukan terhadap sejumlah karakteristik yang diminati sang peneliti terhadap objek-objek tadi. Hipotesis statistis ditentukan ("hipotesis nol") untuk memaknai pengaruh perlakuan-perlakuan yang diberikan terhadap hasil pengamatan (data) yang ada.
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana perencanaan eksperimen uji kuat tekan pada batu bata ringan dari sekam padi dengan menggunakan metode taguchi?
2. Bagaimana proses tahapan pelaksanaan eksperimen uji tekan batu bata ringan dari sekam padi dengan menggunakan metode taguchi?
1.3 Tujuan
1. Mengevaluasi dan merumuskan perencanaan eksperimen untuk menguji kuat tekan batu bata ringan yang terbuat dari sekam padi dengan menggunakan metode Taguchi.
2. Mengindetifikasi proses dan tahapan pelaksanaan eksperimen uji tekan batu bata ringan dari sekam padi dengan menggunakan metode Taguchi.
BAB II
LANDASAN TEORI 2.1 Hal-hal yg perlu dalam melakukan percobaan
Tujuan Percobaan: Ini harus dirumuskan dengan jelas dan biasanya mencakup hipotesis atau pengaruh yang akan diuji. Misalnya, "Untuk membandingkan efek dari faktor-faktor, A, B, C, dan D terhadap kualitas batu bata."
Perlakuan: Ini merujuk pada variabel yang akan diterapkan atau dimanipulasi dalam percobaan. Perlakuan harus dirinci dan dirancang dengan hati-hati untuk memastikan validitas hasil. Misalnya, dalam percobaan yang melibatkan pupuk, perlakuan dapat berupa
"takaran material" (A, B, C, atau D).
Metode: Ini merujuk pada prosedur yang digunakan untuk melaksanakan percobaan dan pengumpulan data. Detail prosedur harus disusun dengan hati-hati dan dijelaskan secara rinci.
Pengukuran: Data yang akan dikumpulkan selama percobaan harus ditentukan sebelumnya dan pencatatan data harus dilakukan dengan cermat. Anda harus menentukan apa yang akan diukur sebelum melakukan percobaan.
Rancangan Percobaan: Ini merujuk pada skema kerja yang digunakan dalam percobaan, yang merinci bagaimana percobaan akan dilakukan. Ini dapat mencakup jumlah unit percobaan, jumlah pengulangan, dan bagaimana perlakuan akan dialokasikan ke unit percobaan, bagaimana data akan dikumpulkan dan dianalisis.
Justifikasi untuk rancangan dan Pengulangan: Jumlah pengulangan dalam percobaan harus cukup untuk mendapatkan hasil yang dapat diandalkan tetapi tidak terlalu banyak sehingga menjadi tidak efisien. Misalnya, jika Anda memiliki sumber daya terbatas, Anda mungkin memilih untuk memiliki lima pengulangan dari setiap perlakuan daripada sepuluh.
Pengacakan: Ini merujuk pada proses penempatan acak subjek atau unit percobaan ke dalam grup perlakuan untuk menghindari bias.
Analisis Statistik yang diusulkan: Ini merujuk pada metode analisis yang akan digunakan setelah data dikumpulkan. Metode ini harus ditentukan sebelumnya untuk memastikan bahwa data yang dikumpulkan sesuai dengan kebutuhan analisis dan harus sesuai dengan
tujuan percobaan. Misalnya, jika Anda ingin membandingkan efek 4 jenis faktor terhadap kualitas bata, Anda mungkin memilih untuk melakukan tes (uji rata-rata tekan) atau ANOVA (analisis varians) jika ada lebih dari dua perlakuan.
2.2 Perancangan Percobaan
Perancangan percobaan adalah proses perencanaan suatu percobaan dengan tujuan mendapatkan informasi yang relevan dan berkualitas tinggi yang sejalan dengan tujuan penelitian.
Perancangan yang tepat penting untuk memaksimalkan efisiensi dan kualitas data yang dikumpulkan dan untuk memastikan bahwa kesimpulan yang ditarik dari data tersebut valid.
2.2.1 Mengapa Perlu Dirancang
1. Menghilangkan Bias: Merancang percobaan dengan baik dapat membantu meminimalkan atau menghilangkan bias, termasuk kesalahan sistematis yang dapat merusak kevalidan hasil.
2. Meningkatkan Presisi: Dengan mengendalikan faktor-faktor yang mungkin mempengaruhi hasil, perancangan percobaan dapat meningkatkan presisi hasil dan memastikan bahwa efek yang diamati berasal dari variabel yang sedang diteliti, bukan faktor lain.
3. Generalisasi Hasil: Perancangan percobaan yang baik memungkinkan peneliti untuk menggeneralisasi hasil mereka ke populasi target yang lebih luas. Dengan kata lain, hasil dari percobaan tersebut dapat diterapkan ke situasi dan individu lain di luar yang diteliti.
2.2.2 Tujuan Perancangan Percobaan
1. Memilih Variabel yang Berpengaruh: Tujuan perancangan percobaan adalah untuk memilih variabel kontrol (X) yang paling mempengaruhi respons (Y). Dengan memahami variabel mana yang berpengaruh besar, peneliti dapat fokus pada variabel tersebut dalam penelitian lebih lanjut.
2. Mendekati Nilai Harapan: Perancangan percobaan dapat membantu peneliti memilih kumpulan variabel kontrol (X) yang menghasilkan nilai respons yang paling mendekati nilai harapan.
3. Mengurangi Keragaman Respon: Perancangan percobaan dapat juga membantu dalam memilih kumpulan variabel kontrol yang menghasilkan variansi respons (σ²) yang paling kecil, yang berarti hasil yang lebih konsisten.
4. Mengurangi Pengaruh Variabel Tidak Terkendali: Dalam situasi ideal, peneliti akan mampu mengendalikan semua variabel yang mungkin mempengaruhi hasil.
Namun, ini sering kali tidak mungkin. Dengan demikian, perancangan percobaan yang baik juga melibatkan pemilihan kumpulan variabel kontrol yang menghasilkan pengaruh minimal dari variabel yang tidak dapat dikendalikan.
2.3 Prinsip-prinsip Dasar dalam Perancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang baik harus efektif, terkelola dan efisien serta dapat dipantau, dikendalikan dan dievaluasi. Efektif berkaitan dengan kemampuan mencapai tujuan, sasaran dan kegunaan yang direncanakan atau digariskan. Terkelola berkenaan dengan adanya berbagai keterbatasan atau kendala dalam pelaksanaan percobaan atau dalam menganalisis data. Efisien berarti pengrasionalan dalam penggunaan sumber daya, dana dan waktu dalam memperoleh keterangan dari percobaan.
2.3.1 Pengacakan
Randomisasi adalah suatu proses pengacakan yang digunakan untuk mengurangi bias dan memastikan bahwa setiap unit eksperimen memiliki peluang yang sama untuk menjadi bagian dari kelompok perlakuan tertentu. Dengan menerapkan randomisasi, peneliti dapat mengurangi efek variabel confounding yang dapat memengaruhi hasil eksperimen.
2.3.2 Pengulangan/Replikasi
Ulangan dilakukan dengan memberikan perlakuan yang sama pada satuan percobaan lebih dari satu kali. Fungsi dari ulangan adalah:
Pendugaan galat. Jika suatu percobaan tidak mengandung ulangan, maka galat percobaan tidak dapat diduga. Kita tidak dapat menjelaskan secara tepat apakah perbedaan yang timbul disebabkan oleh perbedaan diantara perlakuan atau perbedaan di antara satuan-satuan percobaan
Meningkatkan ketelitian percobaan. Pengguaan teknik-teknik yang kurang teliti atau pegnggunaan satuan percobaan yang kurang homogen dapat diatasi dengan
menambah jumlah ulangan. Dengan bertambahnya ulangan, dugaan mean populasi akan semakin teliti.
Memperluas cakupan kesimpulan. Hal ini dilakukan melalui pemilihan satuan percobaan yang lebih bervariasi, misalnya ulangan yang dilakukan dalam waktu yang berbeda.
Mengendalikan ragam galat. Dengan membuat kelompok sebagai ulangan, maka satuan percobaan di dalam kelompok mempunyai keragaman minimum dan satuan percobaan antar kelompok mempunyai keragaman maksimum, sehingga usaha untuk melihat perbedaan perlakuan di dalam kelompok akan lebih teliti. Dengan cara ini keragaman galat dapat dikendalikan.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Studi Literatur
Studi literatur merupakan proses yang sangat penting dan dilakukan dengan tujuan untuk mengumpulkan, meninjau, dan menganalisis berbagai pustaka atau sumber literatur yang ada.
Dalam konteks ini, studi literatur difokuskan pada topik pembuatan serta peningkatan kualitas batu bata ringan yang terbuat dari sekam padi. Proses ini melibatkan penelusuran dan penelaahan berbagai buku, artikel, jurnal, dan publikasi lainnya yang relevan dengan topik tersebut. Tujuannya adalah untuk mendapatkan pemahaman yang lebih mendalam dan komprehensif tentang metode, teknik, dan strategi yang telah digunakan dalam pembuatan dan peningkatan kualitas batu bata ringan dari sekam padi. Dengan demikian, studi literatur ini menjadi fondasi penting dalam penelitian dan pengembangan lebih lanjut dalam bidang ini.
3.2 Optimisasi Proses dengan Metode Taguchi
Metode Taguchi, dikembangkan oleh Dr. Genichi Taguchi, adalah pendekatan sistematis yang digunakan untuk optimisasi proses dan kualitas produk. Pendekatan ini berfokus pada pengurangan variasi dalam proses produksi, yang merupakan penyebab utama dari cacat produk.
Dalam konteks ini, metode Taguchi akan digunakan untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang paling berpengaruh terhadap kualitas batu bata ringan dan menentukan pengaturan optimal dari faktor-faktor tersebut.
BAB IV
PENGOLAHAN DATA 4.1 Perencanaan Percobaan
Berikut adalah langkah-langkah yang dilakukan dalam merancang eksperimen menggunakan metode Taguchi untuk produk Bata ringan dari sekam padi:
1. Mengimplementasikan permasalahan, Permasalahan dalam penelitian adalah belum diketahui komposisi yang optimal dan tepat dalam pembuatan batu bata ringan yang terbuat dari sekam padi. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian sebagai evaluasi terhadap komposisi bahan baku
2. perancangan parameter, dengan menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi hasil produk bata ringan, menentukan jumlah level dari nilai tiap faktornya.
3. Mendesain matriks, untuk memilih ortagonal array yang disusun berdasarkan baris dan kolom
4. penentuan Signal to Noise Ratio (S/N), untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi pada hasil eksperimen
5. selanjutnya dilakukan Analysis of Variance, (ANOVA) untuk menentukan pengaruh pada setiap parameter input yang diberikan dari hasil eksperimen untuk menginterpretasikan data eksperimental.
4.2 Pelaksanaan Percobaan
4.2.1 Pelaksanaan eksperimen menggunakan minitab 1. Tampilan Awal Software Minitab
2. Untuk melakukan analisis eksperimen menggunakan model eksperimen Taghuci, arahkan kursor ke menu STAT kemudian klik sehingga akan muncul tampilan menu berikut:
Gambar 4.2.1. 2 Tampilan Menu STAT
3. Pada menu STAT, pilih DOE (Design Of Experiment), kemudian pilih model eksperimen yang diinginkan dalam kasus ini yaitu model Taghuci, dan kemudia pilih “Create Taghuci Design”.
Gambar 4.2.1. 3 DOE (Design Of Experiment)
4. Setelah mengklik “Create Taghuci Design” pada tahap sebelumnya, maka akan muncul jendela baru untuk memulai menggunakan model eksperimen taghuci
Gambar 4.2.1. 4 Create Taghuci Design
5. Kemudian pada “Type Of Design” tentukan banyak level faktor yang di perlukan, selajutnya pada “Number Of Factors” tentukan banyak faktor yang diinginkan, dan klik pada menu “Design” tentukan “Ortogonal Array” yang akan digunakan dan klik “Ok”.
Gambar 4.2.1. 5 Penetuan Type Of Design, Number Of Factors 6. Selanjutnya klik pada menu “Factors” untuk memasukan level dan faktor yang
diinginkan
Gambar 4.2.1. 6 Penentuan Factors
7. Selanjutnya akan muncul hasil ringkasan desain beserta ortogonal array sesuai dengan yang sudah kita tentukan sebelumnya.
Gambar 4.2.1. 7 Ortogonal Array
BAB VI PENUTUP 4.1 Kesimpulan
1. Metode Taguchi digunakan sebagai pendekatan sistematis saat merancang eksperimen untuk menghasilkan produk bata ringan dari sekam padi. Langkah pertama adalah menemukan masalah; komposisi ideal untuk pembuatan bata ringan dari sekam padi tidak diketahui. Oleh karena itu, diperlukan penelitian untuk mengevaluasi komposisi bahan baku. Langkah kedua adalah membuat parameter. Di sini, faktor yang mempengaruhi hasil produk dan tingkat nilai masing-masing faktor ditentukan. Pada langkah ketiga, array ortagonal yang disusun berdasarkan baris dan kolom digunakan untuk mendesain matriks. Selanjutnya, rasio Signal to Noise (S/N) dihitung untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi hasil eksperimen. Langkah terakhir adalah melakukan Analysis of Variance (ANOVA) untuk mengetahui pengaruh masing-masing parameter input terhadap hasil eksperimen dan untuk memahami data eksperimen. Tujuan dari proses ini secara keseluruhan adalah untuk mengoptimalkan komposisi.
2. Pelaksanaan eksperimen menggunakan software Minitab melibatkan serangkaian langkah yang sistematis. Pertama, program diinisialisasi dan menu STAT diakses untuk memulai analisis eksperimen dengan model Taguchi. Setelah memilih "Create Taguchi Design", jendela baru muncul untuk memulai penggunaan model eksperimen Taguchi.
Di sini, "Type Of Design" dan "Number Of Factors" ditentukan berdasarkan kebutuhan eksperimen, dan "Ortogonal Array" dipilih dari menu "Design". Selanjutnya, menu
"Factors" digunakan untuk memasukkan level dan faktor yang diinginkan. Setelah semua parameter ini ditentukan, hasil ringkasan desain dan ortogonal array ditampilkan, sesuai dengan pilihan yang telah ditentukan sebelumnya. Keseluruhan proses ini menunjukkan bagaimana Minitab dapat digunakan untuk merancang dan menganalisis eksperimen dengan efisien dan akurat.
MODUL III
(Pengumpulan Pengolahan dan Analisis Data)
PRAKTIKUM STATISTIKA INDUSTRI II
LABORATORIUM KOMPUTASI DAN OPERATION RESEARCH FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS PATTIMURA
Nama Tugas : Modul III (Pengumpulan Pengolahan dan Analisis Data) Nama Praktikan : 1. Syafirah R P Mahedar (202272007)
2. Berti Marimar Kesaulya (202272013) 3. Grace Amarduan (202272021) 4. Iqbanul Ahsan Halimullah (202272047) 5. Titis A W M Kresna (202272063) Kelompok : 3 (Tiga)
Dosen Mata Kuliah : J. M. Tupan ST. MT. IPM. M.ASEAN.Eng
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI JURUSAN TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PATTIMURA
AMBON 2024
DAFTAR TABEL
Tabel 2.3. 1 Tabel Rumus ANOVA...31 Tabel 3.1. 1 Faktor-faktor kendali...34 Tabel 3.1. 2 ortagonal array L824...34 Tabel 3.1. 2 Hasil Kuat Tekan Dengan 3 Kali Pengulangan...35 Tabel 3.2.1. 1 Response Table for Signal to Noise Ratios...37 Tabel 3.2.1. 2 Response Table for Means...39 Tabel 3.2.1. 3 Tabel Hasil Anova...44 Tabel 3.3.1. 1 Hasil Response Table for Means...48 Tabel 3.3.3. 1 Hasil Anova...50 Tabel 4.1 1 Hasil uji tekan Batu Bata Ringan...53
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.2.2. 1 Tampilan Data Pada Minitab...45 Gambar 3.2.2. 2 Tampilan Pada Menu DOE-Taguchi...45 Gambar 3.2.2. 3 Tampilan Pada Menu Analyze Design Taguchi...46 Gambar 3.2.2. 4 Tampilan Pada Menu Analyze Design Taguchi-Analysis...46 Gambar 3.2.2. 5 Tampilan Pada Menu Analyze Design Taguchi-Options...47 Gambar 3.2.2. 6 Tampilan Pada Menu Analyze Design Taguchi-Storage...47 Gambar 3.2.2. 7 Tampilah Hasil Pengolahan Data...48 Gambar 3.3.1 1 Grafik Response Table for Means...49 Gambar 3.3.2. 1 Grafik Response Table for Signal to Noise Ratios...50
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Dalam evaluasi sebelumnya, telah dilakukan pengumpulan data terkait proses pembuatan batu bata ringan dari sekam padi. Data-data yang dikumpulkan meliputi karakteristik bahan baku, sifat fisik dan mekanik batu bata, faktor-faktor pengaruh kualitas tekan Batu Bata ringan serta level dari masing-masing faktornya. Langkah selanjutnya yang dilakukan yaitu pengolahan data atau analisa data
Pengolahan data ini bertujuan untuk menganalisis efisiensi dan kelayakan proses pembuatan batu bata ringan dari sekam padi dari hasil penelitian yang dilakukan, serta mengidentifikasi peluang dan tantangan dalam penerapannya secara komersial.
Dalam tahapan pengolahan data ini, digunakan metode taguchi dalam penerapannya. Dari metode taguchi yang digunakan, akan dipakai 2 teknik perhitungan yakni Signal to Noise Ratio dan Analysis of Varians (ANOVA). Untuk pengujian statistiknya, digunakan minitab sebagai aplikasi bantu.
Minitab adalah sebuah software statistika yang dirancang untuk melakukan pengolahan statistika, dengan kemampuannya melakukan analisis statistik. Secara umum minitab biasa digunakan untuk pengolahan data dan file tingkat advanced untuk analisis data yang lebih baik, analisis regresi, tabel dan grafik, analisis multivariate yang artinya termasuk dalam analisis faktor, analisis klaster, analisis korespondensi, untuk membuat dugaan atau perkiraan, plot dan trend analisis.
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana pengumpulan untuk hasil data uji kuat tekan batu bata ringan dari sekam padi menggunakan metode eksperimen taguchi?
2. Bagaimana analisis dari hasil pengumpulan dari data uji tekan batu bata ringan dari sekam padi menggunakan metode eksperimen taguchi?
1.3 Tujuan
1. Mengumpulkan data uji kuat tekan batu bata ringan dari sekam padi menggunakan metode eksperimen Taguch.
2. Menganalisis hasil pengumpulan data uji tekan batu bata ringan dari sekam padi menggunakan metode eksperimen Taguchi.
BAB II
LANDASAN TEORI 2.1 Ortagonal Array
Menurut Antony (2014), “Ortogonal Array adalah susunan percobaan yang disusun sedemikian rupa sehingga faktor-faktor dapat diuji secara independen dari satu sama lain dengan jumlah percobaan minimum” (Antony, 2014, p. 128)
Dalam metode Taguchi digunakan matriks orthogonal array untuk menentukan jumlah run percobaan minimal yang dapat memberi informasi sebanyak mungkin tentang semua faktor yang mempengaruhi hasil percobaan. Array disebut orthogonal karena setiap level dari masing-masing faktor adalah seimbang dan dapat dipisah dari pengaruh faktor yang lain dalam percobaan.
Orthogonal array adalah matriks faktor dan level yang disusun sehingga pengaruh suatu faktor dan level tidak berbaur dengan faktor dan level lainnya. Bagian terpenting dari orthogonal array terletak pada pemilihan kombinasi level dari variabel-variabel input untuk masing-masing percobaan. Notasi Orthogonal Arrayadalah Ln(lf) dimana f adalah banyak faktor, l adalah banyak level, n adalah banyaknya run percobaan dan L lambang orthogonal array
2.2 Signal to Noise Ratio
Signal to Noise Ratio (S/N Ratio) adalah salah satu teknik dalam Metode Taguchi yang digunakan untuk mengoptimalkan kualitas produk atau proses dengan meminimalkan efek faktor- faktor noise (faktor yang tidak dapat dikendalikan) terhadap respon atau karakteristik kualitas yang diinginkan.
Definisi Signal to Noise Ratio (S/N Ratio) menurut beberapa sumber:
1. Menurut Ross (1996), S/N Ratio adalah "ukuran yang digunakan dalam desain eksperimen untuk mengukur variabilitas suatu karakteristik kualitas yang diinginkan" (Ross, 1996, p.
298).
2. Menurut Soejanto (2009), "S/N Ratio adalah nilai yang dihitung dari data hasil eksperimen untuk masing-masing faktor dan level faktor. Nilai ini menunjukkan seberapa besar pengaruh faktor dan level faktor tersebut terhadap variasi karakteristik kualitas" (Soejanto, 2009, p. 134).
Tujuan utama penggunaan S/N Ratio dalam Metode Taguchi adalah:
1. Mengidentifikasi faktor-faktor yang signifikan dan level faktor optimal yang dapat meminimalkan pengaruh faktor noise terhadap respon atau karakteristik kualitas yang diinginkan (Ross, 1996, p. 298).
2. Menjadikan karakteristik kualitas yang diinginkan tidak sensitif terhadap faktor noise, sehingga kualitas produk atau proses menjadi lebih robust (kokoh) dan konsisten (Soejanto, 2009, p. 134).
3. Mengoptimalkan kualitas produk atau proses dengan memaksimalkan nilai S/N Ratio, yang berarti meminimalkan variasi karakteristik kualitas yang diinginkan (Antony, 2014, p. 119).
Dengan menggunakan S/N Ratio, peneliti dapat menganalisis pengaruh faktor-faktor yang dapat dikendalikan terhadap karakteristik kualitas yang diinginkan, serta menentukan level faktor optimal yang menghasilkan kualitas produk atau proses yang lebih baik dan konsisten.
Menurut Taguchi, terdapat tiga jenis karakteristik SNR yaitu :
1. Nominal is the best adalah karakteristik kualitas dengan nilai target tidak nol dan terbatas sehingga nilai yang semakin mendekati target tersebut adalah nilai yang diinginkan.
Untuk percobaan 4 faktor tanpa ulangan, SN Ratio untuk karakteristik ini dirumuskan dengan persamaan berikut :
SN Ratio = SN Ratio¿10 log[xi(j)−m2]
Dimana:xi(j)=nilai eksperimen ke−i pada respon ke−j M= nilai target spesifikasi
2. Smaller is Better adalah karakteristik kualitas dengan batas nilai 0 dan non negatif sehingga nilai yang semakin kecil atau mendekati nol adalah nilai yang diinginkan. SN Ratio untuk karakteristik ini dirumuskan dengan persamaan sebagai berikut :
SN Ratio = 10 log
[
MS Ds]
=−10 log[Xi(j)2]3. Larger is Better adalah karakteristik kualitas dengan rentang nilai tak terbatas dan non negatif sehingga nilai yang semakin besar adalah nilai yang diinginkan. SN Ratio untuk karakteristik ini dirumuskan dengan persamaan sebagai berikut :
SN Ratio = −10 log
[
MS Dl]
=−10 log[
xi(1j)2]
2.3 Analysis of Varians (ANOVA)
Analysis of Variance (ANOVA) adalah teknik statistik yang digunakan untuk menganalisis data dengan membandingkan varians (variasi) antara kelompok data dan varians dalam kelompok data.
Menurut Montgomery (2013), ANOVA adalah "teknik statistik yang berguna untuk menguji kesamaan beberapa rata-rata populasi dengan membandingkan variansi antar sampel dengan variansi dalam sampel" (Montgomery, 2013, p. 68).
Tujuan utama penggunaan ANOVA adalah:
1. Menguji apakah terdapat perbedaan signifikan antara rata-rata populasi atau perlakuan yang berbeda (Montgomery, 2013, p. 68).
2. Mengidentifikasi faktor-faktor yang berpengaruh signifikan terhadap variabel respon dengan membandingkan variansi antar kelompok dengan variansi dalam kelompok (Devore, 2011, p. 448).
3. Menganalisis pengaruh satu atau lebih faktor terhadap variabel respon dengan membandingkan rata-rata dari beberapa populasi atau perlakuan (Oehlert, 2010, p. 203).
Dengan ANOVA, peneliti dapat menentukan apakah ada perbedaan signifikan antara rata-rata populasi atau perlakuan, serta mengidentifikasi faktor-faktor yang berpengaruh signifikan terhadap variabel respon.
ANOVA adalah analisis yang berkaitan dengan variansi, karena perhitungan pada ANOVA berdasarkan pada pemecahan variansi. Prinsip pengujiannya adalah menganalisis variabilitas atau keragaman data menjadi dua sumber variasi, yaitu variasi dalam kelompok (within) dan variasi antar kelompok (between).
Yang dimaksud variasi disini adalah deviasi (deviation) atau variansi (variance) dimana merupakan kondisi yang menunjukkan penyimpangan data dari nilai rata-ratanya. Nilai rata-rata yang dimaksud bisa nilai rata-rata keseluruhan data (grand mean), atau nilai rata-rata masing- masing kelompok data. Karena itu, deviasi atau penyimpangan data dapat dibedakan menjadi :
Deviasi antar kelompok (between-groups deviation), yaitu deviasi yang terjadi antara nilai rata-rata kelompok dengan nilai rata-rata keseluruhan (grand mean)
Deviasi dalam kelompok (within-group deviation), yaitu deviasi yang terjadi antara nilai masing-masing data yang ada dalam kelompok dengan nilai rata-rata kelompoknya.
Deviasi total (total deviation), yaitu jumlah dari deviasi between dan within atau deviasi antara nilai masing-masing data yang ada dalam kelompok dengan nilai rata-rata keseluruhan (grand mean).
Tabel 2.3. 1 Tabel Rumus ANOVA Sumber
variansi Seq SS Adj SS Adj MS F-hit
A SSA= A12 nA1+ A22
nA2−T2
n Adj SS = SSA MSA= SSA
DFA
MSA MSe B SSB= B12
nB1+ B22 nB2−T2
n Adj SS = SSB MSB= SSB
DFB
MSB MSE C SSC=C12
nC1+ C22 nC2−T2
n Adj SS = SSC MSC= SSC
DFC
MSc MSe D SSD= D12
nD1+ D22 nD2−T2
n Adj SS = SSB MSD= SSD
DFD
MSD MSE Eror SSE=SST−SSm−SSfsktor Adj SS = SSE MSE= SSE
DFeror Total SSr =SSA+SSB+SSC+SSD+SSE
2.4 Penggunaan Minitab untuk Metode Taguchi
2.4.1 Analisis Signal to Noise Ratio Dengan Minitab 1. Menganalisis S/N Ratio
Minitab akan menampilkan output yang mencakup:
a. Tabel respon untuk rata-rata dan S/N Ratio
b. Grafik pengaruh faktor terhadap rata-rata dan S/N Ratio 2. Interpretasi Hasil S/N Ratio
a. Dari tabel respon, identifikasi level faktor yang menghasilkan nilai S/N Ratio tertinggi (atau terendah, tergantung jenis karakteristik kualitas).
b. Gunakan grafik pengaruh faktor untuk memvisualisasikan pengaruh setiap faktor terhadap S/N Ratio.
c. Gunakan tabel ANOVA untuk menentukan faktor-faktor yang signifikan mempengaruhi S/N Ratio.
2.4.2 Analysis of Varians (ANOVA) Dengan Minitab 1. Analisis Varians (ANOVA)
a. Masukkan variabel respon dan faktor-faktor sebagai prediktor.
b. Minitab akan melakukan perhitungan ANOVA dan memberikan output seperti tabel ANOVA, plot residu, dan lain-lain.
2. Interpretasi Hasil ANOVA
a. Dari tabel ANOVA, identifikasi faktor-faktor yang signifikan mempengaruhi variabel respon.
b. Gunakan plot residu untuk memverifikasi asumsi ANOVA.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Studi Literatur
Studi literatur merupakan proses yang sangat penting dan dilakukan dengan tujuan untuk mengumpulkan, meninjau, dan menganalisis berbagai pustaka atau sumber literatur yang ada.
Dalam konteks ini, studi literatur difokuskan pada topik pembuatan serta peningkatan kualitas batu bata ringan yang terbuat dari sekam padi. Proses ini melibatkan penelusuran dan penelaahan berbagai buku, artikel, jurnal, dan publikasi lainnya yang relevan dengan topik tersebut. Tujuannya adalah untuk mendapatkan pemahaman yang lebih mendalam dan komprehensif tentang metode, teknik, dan strategi yang telah digunakan dalam pembuatan dan peningkatan kualitas batu bata ringan dari sekam padi. Dengan demikian, studi literatur ini menjadi fondasi penting dalam penelitian dan pengembangan lebih lanjut dalam bidang ini.
3.2 Optimisasi Proses dengan Metode Taguchi
Metode Taguchi, dikembangkan oleh Dr. Genichi Taguchi, adalah pendekatan sistematis yang digunakan untuk optimisasi proses dan kualitas produk. Pendekatan ini berfokus pada pengurangan variasi dalam proses produksi, yang merupakan penyebab utama dari cacat produk.
Dalam konteks ini, metode Taguchi akan digunakan untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang paling berpengaruh terhadap kualitas batu bata ringan dan menentukan pengaturan optimal dari faktor-faktor tersebut.
BAB IV PEMBAHASAN 3.1 Pengumpulan Data
Berdasarkan laporan penelitian yang kami gunakan, data-data hasil yang didapatkan berdasarkan laporan yaitu:
Pemilihan faktor parameter yang dilakukan dalam eksperimen berdasarkan data pada Tabel 3.1
Tabel 3.1. 1 Faktor-faktor kendali
Faktor kontrol Level 1 Level 2
Semen (A) 20% 30%
Sekam padi (B) 20% 30%
Waktu jemur (C) 7 H 14 H
Pasir (D) 40% 60%
Penentuan Ortagonal Array disesuaikan berdasarkan derajat kebebasan, menggunakan matriks standar ortagonal. Pada penelitian laporan ini menggunakan ortagonal array L8
(
24)
,dimana L menunjukkan suatu bentuk rancangan bujur sangkar. Angka 8 menunjukkan jumlah baris atau (banyaknya percobaan). Angka 2 menunjukkan jumlah level, sedangkan angka 4 menunjukkan jumlah kolom atau banyaknya faktor yang diatur.
Tabel 3.1. 2 ortagonal array L8(24) Eksperimen
ke-
Parameter Faktor
A B C D
1 1 1 1 1
2 1 1 2 2
3 1 2 1 2
4 1 2 2 1
5 2 1 1 2
6 2 1 2 1
7 2 2 1 1
8 2 2 2 2
Pengujian kuat tekan batu bata dilakukan dengan menggunakan alat Universal Tersting Machine. Data yang diperoleh yaitu :
Tabel 3.1. 3 Hasil
Kuat Tekan
Dengan 3 Kali
Pengulangan
3.2 Pengolahan Data
3.2.1 Pengolahan data manual SNR
Response table for SNR SNR=−10 log(1
n
∑
i=1
n 1
y i2)
Percobaan 1: ¿−10 log⌊1
3×( 1
4,072+ 1
4,122+ 1 4,172)⌋
¿12,30 Percobaan 2: ¿−10 log⌊1
3×( 1
4,282+ 1
4,422+ 1 4,592)⌋
¿12,92
exp Kuat tekan (Mpa) Rata-rata kuat tekan
(Mpa)
1 2 3
1 4,07 4,12 4,17 4,12
2 4,28 4,42 4,59 4,43
3 4,19 4,30 4,20 4,23
4 4,81 4,73 4,80 4,78
5 4,20 4,35 4,35 4,30
6 5,10 4,94 4,51 4,85
7 5,12 54,05 5,19 5,12
8 5,41 5,52 5,36 4,43
Percobaan 3:
¿−10 log⌊1
3×
(
4,1192+4,1302+4,1202)
⌋¿12,53
Percobaan 4: ¿−10 log⌊1
3×( 1
4,812+ 1
4,732+ 1 4,802)⌋
¿13,59
Percobaan 5: ¿−10 log⌊1
3×( 1
4,202+ 1
4,352+ 1
4,352)⌋=12,67
Percobaan 6: ¿−10 log⌊1
3×( 1
5,102+ 1
4,942+ 1
4,512)⌋=13,68
Percobaan 7: ¿−10 log⌊1
3×( 1
5,122+ 1
5,052+ 1
5,192)⌋=14,18
Percobaan 8:
¿−10 log⌊1
3×
(
5,1412+5,521 2+5,1362)
⌋¿14,69
12,30 12,92 12,53 13,59 12,67 13,68 14,18 14,69
A1=12,30+12,92+12,53+13,59 4
¿12,83
C1=12,30+12,53+12.67+14,18 4
¿12,92
A2=12,67+13,68+14,18+14,69 4
¿13,81
C2=12,92+13,59+13,68+14,69 4
¿13,72
B1=12,30+12,92+12,67+13,68 4
¿12,89
D1=12,30+13,59+13,68+14,18 4
¿13,44
B2=12,53+13,59+14,18+14,69 4
¿13,75
D2=12,92+12,53+12,67+14,69 4
¿13,20
Untuk menghitung deltanya (nilai pada level tertinggi-yang terendah):
Tabel 3.2.1. 1 Response Table for Signal to Noise Ratios Response Table for Signal to Noise Ratios
Larger is better
Level A B C D
1 12,83 12,89 12,92 13,44
2 13,81 13,75 13,72 13,2
Delta 0,97 0,86 0,8 0,24
Rank 1 2 3 4
A=13,81−12,83=0,97 B=13,75−12,89=0,86 C=13,72−12,92=0,8 C=13,44−13,2=0,24
Response Table for Mean
Percobaan 1: ¿4,07+4,12+4,17 3
¿4,12
Percobaan 2: ¿4,28+4,42+4,59 3
¿4,43
Percobaan 3: ¿4,19+4,30+3,20 3
¿4,23
Percobaan 4: ¿4,81+4,73+4,80 3
¿4,78 Percobaan 5: ¿4,20+4,35+35
3
¿4,3
Percobaan 6: ¿5,10+4,94+4,51 3
¿4,85
Percobaan 7: ¿5,12+5,05+5,19 3
¿5,12
Percobaan 8: ¿5,41+5,52+5,36 3
¿5,43
4,12 4,43 4,23 4,78 4,3 4,85 5,12 5,43
A1=4,12+4,43+4,23+4,78 4
¿4,39
A2=4,3+4,85+5,12+5,43 4
¿4,925 B1=4,12+4,43+4,3+4,85
4
¿4,425
B2=4,23+4,78+5,12+5,43 4
¿4,89 C1=4,12+4,23+4,3+5,12
4
¿4,443
C2=4,43+4,78+4,85+5,43 4
¿4,873 D1=4,12+4,78+4,85+5,12
4
¿4,718
D2=4,43+4,23+4,3+5,43 4
¿4,598
Tabel 3.2.1. 2 Response Table for Means
Untuk menghitung deltanya (nilai pada level tertinggi-yang terendah):
A=4,925−4,39=0,535 B=4,89−4,425=0.465 C=4,873−4,443=0.46 D=4,718−4,598=0.12
3.2.2 Analysis of Varians (ANOVA)
ANOVA For MEAN
Nilai rata dari setiap replikasi adalah sebagai berikut:
4,12 4,43 4,23 4,78 4,30 4,85 5,12 5,43
Berikut adalah perhitungan ANOVA dari rata-rata setiap replikasi A1=4,12+4,43+4,23+4,78
¿17,56
A2=4,30+4,85+5,12+5,43
¿19,70 Response Table for Means
Level A B C D
1 4,39 4,425 4,443 4,718
2 4,925 4,89 4,873 4,598
Delta 0,535 0,465 0,43 0,12
Rank 1 2 3 4
A12=308,35 A22=388,09
B1=4,12+4,43+4,30+4,85
¿17,70 B12=78,3225
B2=4,23+4,78+5,12+5,43
¿19,56 B22=382,59
C1=4,12+4,23+4,30+5,12
¿17,77 C12=315,77
C2=4,43+4,78+4,85+5,43
¿19,49 C22=379,86
D1=4,12+4,78+4,85+5,12
¿18,87 D12=356,08
D2=4,43+4,23+4,30+5,43
¿18,39 D22=338,19
T=4,12+4,43+4,23+4,78+4,3+4,85+5,12+5,43=37,26 T2=37,262=1388,308
a. perhitungan kuadrat level faktor SSA= A12
nA1+ A22 nA2−T2
n
¿17,562
4 +19,72
4 −37,262 8
¿308,3536
4 +388,09
4 −1388,308 8
¿77,09+97,02- 173,5385 ¿0,57245
SSB= B12 nB1+ B22
nB2−T2 n
¿17,72+19,562−37,262