Perancangan Eksperimen (DOE)

(1)

PERANCANGANGAN EKSPERIMEN (DOE)

KULIAH 6 FACTORIAL DESIGN

1

UNIVERSITAS RIAU KEPULAUAN FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK INDUSTRI 2024 Oleh: Dr. Ir. Abdullah Merjani, S.T., M.T.

(2)

SYARAT MELAKUKAN EXPERIMENT

1. Harus seorang Ahli di bidang tersebut, use your non- statistical knowledge of the problem

2. Sederhana (Keep the design and analysis as simple as possible)

3. Mengenal hal praktikal

dengan baik (Recognize the difference between practical and statistical

signiﬁcance)

4. Percobaan itu tidak sekali jadi (Experiments are usually iterative)

2

(3)

DOE TERMINOLOGY

LEVEL

The values or settings at which a factors is evaluated

Example: Oven Temperature (i.e.,100°F &

220°F)

INTERACTION

The failure of one factor to produce the same effect on the response at different levels of another factor

Example: Time & Temperature RESPONSE

A process characteristic that is measurable A product that is measurable.

A response is generally a “Y”

Example: Release, Gloss, Opacity, Adhesive Coat Weight

FACTOR

A process variables being investigated A factor is generally an “X”

Example: Liner Lot, Oven Temperature, Cross-Linker Level

3

(4)

GUIDELINES FOR

DESIGNING EXPERIMENTS

1. Recognition of and statement of the problem Pre-experimental

2. Selection of the response variable 3. Choice of factors, levels, and range 4. Choice of experimental design 5. Performing the experiment 6. Statistical analysis of the data 7. Conclusions and recommendations

4

(5)

TUJUAN PEMBELAJARAN

5

1. Mempelajari definisi efek dan interaksi utama.

2. Mempelajari tentang eksperimen faktorial dua faktor.

3. Mempelajari bagaimana analisis varians dapat diperluas ke eksperimen faktorial.

4. Mengetahui cara memeriksa asumsi model dalam eksperimen faktorial.

5. Memahami bagaimana keputusan ukuran sampel dapat dievaluasi untuk eksperimen faktorial.

6. Mengetahui bagaimana eksperimen faktorial dapat digunakan untuk lebih dari dua faktor.

7. Mengetahui bagaimana prinsip pemblokiran dapat diperluas ke eksperimen faktorial.

8. Mengetahui cara menganalisis eksperimen faktorial dengan menyesuaikan kurva dan permukaan respons.

(6)

INTRODUCTION FACTORIAL

DESIGN

Sebagai contoh, perhatikan eksperimen sederhana berikut.

Ini adalah eksperimen faktorial dua faktor dengan kedua faktor desain pada duatingkat. Kita sebut level ini

"rendah" dan "tinggi" dan masing-masing dilambangkan dengan "−" dan "+". Efek utama faktor A dalam desain dua tingkat ini dapat dianggap sebagai perbedaan

antara respons rata-rata pada tingkat A yang rendah dan respons rata-rata pada tingkat A yang tinggi.

Banyak eksperimen melibatkan studi tentang efek dari dua atau lebih faktor. Secara umum, desain faktorial paling efisien untuk jenis

eksperimen ini. Dalam desain faktorial, bahwa dalam setiap percobaan lengkap atau

pengulangan percobaan,

semua

kemungkinan

kombinasi tingkat faktor diselidiki

Experiment A B AB Response

1 - - + 20

2 - + - 30

3 + - - 40

4 + + + 52

Average (+) 46 41 36

Average (-) 25 30 35

Effect 21 11 1

(7)

INTRO-

FACTORIAL DESIGN

1 - - + 20

2 - + - 40

3 + - - 50

4 + + + 12

Average (+) 31 26 16

Average (-) 30 35 45

Effect 1 -9 -29

A two-factor factorial experiment with interaction !!!

(8)

INTRO-

FACTORIAL DESIGN

regression model representation

1 - - + 20

2 - + - 30

3 + - - 40

4 + + + 52

Average (+) 46 41 36

Average (-) 25 30 35

Effect 21 11 1

Regresi Factor 10,5 5,5 0,5

1 - - + 20

2 - + - 40

3 + - - 50

4 + + + 12

Average (+) 31 26 16

Average (-) 30 35 45

Effect 1 -9 -29

Regresi Factor 0,5 -4,5 -14,5

Y=K+10,5A+5,5B+0,5AB+error Y=K+0,5A-4,5B-14,5AB+ error

(9)

INTRO-

FACTORIAL DESIGN

The Advantage of Factorials

OFAT – One Factor At one Time

1 - - + 20 baseline

2 - + - 30

3 + - - 40

2 - + - 30

3 + - - 40

4 + + + 52 baseline

2 - + - 30 baseline

4 + + + 52

1 - - + 20

3 + - - 40 baseline

1 - - + 20

4 + + + 52

1 - - + 20

2 - + - 30

3 + - - 40

4 + + + 52

(10)

FACTORIAL DESIGN- EXAMPLE – LIFE BATTERIE

10

(11)

https://www.youtube.com/watch?v=3tIpVOGX3F8 11

(12)

12

(13)

13

(14)

FACTORIAL DESIGN- EXAMPLE – LIFE BATTERIE

https://www.youtube.com/watch?v=3tIpVOGX3F8

(15)

(16)

(17)

THE GENERAL FACTORIAL DESIGN

17

(18)

3 FACTORIAL DESIGN -EXAMPLE

18

(19)

19

(20)

20

(21)

3 FACTORIAL DESIGN -

EXAMPLE

(22)

3 FACTORIAL DESIGN -

EXAMPLE

(23)

3 FACTORIAL DESIGN -

EXAMPLE

23

(24)

24

BLOCKING IN A FACTORIAL DESIGN-SAMPLE

(25)

25

https://www.youtube.com/watch?v=F3s6oZu_Dvw

(26)

26

(27)

27

(28)

28

https://www.youtube.com/watch?v=F3s6oZu_Dvw

(29)

BLOCKING IN A FACTORIAL DESIGN-

SAMPLE

29

(30)

TUGAS Kelompok .. 11 Nopember 2024

1. Kerjakan problem 5.8 sampai 5.38

2. Masing2 kelompok mengerjakan 3 soal dengan MINITAB.

3. Pembagian soal diatur oleh Ketua Kelas.

4. Buat presentasi PPT dalam bentuk online meeting (bisa menggunakan Zoom atau yang lain)

5. Rekam presentasi kelompok dan share Link nya

6. waktu satu minggu dari hari ini..

(31)

ATURAN KELAS DOE

1. Harus jujur, tekun dan komitmen untuk mengikuti kuliah sampai tuntas 2. Kritis, mau belajar dan tidak pantang menyerah

3. Menyelesaikan SEMUA TUGAS dengan BAIK adalah WAJIB. Tugas Kelompok dikerjakan secara Team TETAPI tetap di kumpulkan sendiri-sendiri menggunakan gmail sendiri, tidak boleh di kirim oleh orang lain.

4. Tugas dikirim menggunakan gmail dengan nama asli. Contoh, Nama : Ahmad, maka alamat gmail nya [email protected], dengan XXX kode tersendiri, silakan di pilih.. Alamat gmail yang tidak sesuai Nama Asli dianggap tidak

mengumpulkan dan di abaikan, contoh [email protected] dll.

5. Proporsi penilaian (Tugas+Kehadiran = 25%, UTS + UAS = 45%, Project

=30%)