Definisi Variasi di dalam Proses Desain Eksperimen dalam Konteks Perbaikan Proses

konsumen-pemasok, dan untuk proses yang mendukung pekerja dalam pekerjaan mereka.

3.1.3. Definisi Variasi di dalam Proses

Variasi adalah ketidakseragaman dalam proses sehingga menimbulkan perbedaan dalam kualitas produk barang atau jasa yang dihasilkan. 3 Suatu proses yang hanya memiliki variasi alamiah merupakan proses yang stabil karena penyebab yang mempengaruhi variasi tersebut relatif stabil sepanjang waktu. Sedangkan apabila variasi tak alamiah terjadi, maka proses itu menjadi tidak stabil. Upaya-upaya perbaikan dengan cara menghilangkan variasi Sumber atau penyebab timbulnya variasi berbeda-beda menurut tipe proses tetapi pada dasarnya dikenal dua sumber ataupun penyebab timbulnya variasi, yang diklasifikasikan sebagai berikut: 1. Variasi tak alamiah adalah kejadian-kejadian yang menimbulkan variasi yang dapat bersumber dari faktor-faktor: mesin dan peralatan, material, lingkungan, dan manusia. Penyebab timbulnya variasi ini mengambil pola- pola non acak sehingga dapat diidentifikasi, sebab mereka tidak selalu aktif dalam proses tetapi memiliki pengaruh yang lebih kuat pada proses. 2. Variasi alamiah adalah faktor-faktor yang melekat pada proses yang menimbulkan variasi. Penyebab timbulnya variasi ini sering disebut juga sebagai penyebab acak. Variasi ini tidak dapat dihindarkan. Karena mereka sulit identifikasi dan dideteksi. 3 Vincent Gaspersz, Ibid., hlm. 3 ini akan membawa proses ke dalam keadaan stabil atau dengan kata lain terkendali. 3.1.4. Perbaikan Proses 3.1.4.1. Konsep Perbaikan Proses Dalam pengembangan organisasi, perbaikan atau peningkatan proses dapat didefenisikan sebagai serangkaian tindakan yang diambil oleh pemilik proses untuk mengidentifikasi, menganalisis dan meningkatkan proses yang ada di dalam organisasi untuk mencapai tujuan yang baru ataupun tujuan. Tindakan ini sering dikuti dengan metodologi yang spesifik atau strategi untuk menciptakan hasil yang sukses. Pengertian lain dari perbaikan proses di dalam kamus bisnis adalah pendekatan sistematis untuk menutup gap kinerja proses atau sistem melalui streamlining dan reduksi waktu siklus, identifikasi dan eliminasi penyebab kualitas dibawah spesifikasi, variasi proses, dan aktivitas non-vaule- adding. Dalam kaitannya dengan penelitian ini, pembahasan pengertian perbaikan proses akan dibatasi sebagai suatu pendekatan sistematis untuk menutup gap kinerja proses melalui identifikasi dan eliminasi penyebab kualitas dibawah spesifikasi dan variasi proses. Dari pengertian tersebut kata-kata identifikasi dan eliminasi dapat diartikan sebagai suatu tindakan-tindakan yang diambil untuk mempengaruhi proses. Sedangkan kata-kata gap kinerja proses dapat diartikan sebagai perbedaan atau kesenjangan antara kinerja aktual dari suatu proses terhadap kinerja yang telah ditentukan. Secara tidak langsung kita telah membicarakan pengendalian proses dan kapabilitas proses. Karena pada dasarnya, sasaran dari pengendalian proses adalah membuat keputusan-keputusan yang ekonomis berkaitan dengan tindakan-tindakan yang diambil untuk mempengaruhi proses. 4 Sedangkan kapabilitas proses adalah suatu ukuran yang berhubungan dengan kinerja aktual dari suatu proses terhadap kinerja yang telah ditentukan, dimana proses dipertimbangkan menjadi suatu kombinasi dari peralatan, metode, orang, material, dan lingkungan. 5 Aplikasi teknik-teknik statistika dalam konteks pengendalian proses telah lama digunakan para pembuat produk manufacturers dengan sasaran untuk menyatakan bahwa process out of statistical control unstable dan process in of statistical control stable. Kedua kondisi tersebut dapat diketahui dengan menggunakan pengendalian proses statistika. Pengendalian proses statistika atau lebih dikenal Statistical Process Control SPC adalah metodologi untuk memantau dan menilai proses dalam hal meningkatkan stabilitas, dan kapabilitas. Dari sasaran pengendalian proses diatas dapat diartikan secara lebih luas bahwa pengendalian proses sangat berkaitan dengan hal menyimbangkan konsekuensi-konseukensi dari tindakan-tindakan yang diambil padahal seharusnya tindakan itu tidak perlu type I error = overcontrol dan kegagalan dalam mengambil tindakan dimana seharusnya tindakan itu diambil type II error = undercontrol. Kedua risiko ini harus dikelola dalam konteks dua sumber variasi proses yang telah dijelaskan pada sub 3.1.3. 4 Vincent Gaspersz, Ibid., hlm. 8 5 Jhon S. Oakland, “Statistical Process Control” 2003. 5th ed, Butterworth-Heinemann, hlm. 261 Peta kendali yang diperkenalkan oleh Dr. Shewhart di tahun 1931 adalah alat utama dalam metodologi ini. Pengendalian proses statistika dapat digunakan untuk mengetahui sumber variasi proses, memantau dan menjaga proses pada target, menentukan kapan proses membutuhkan penyesuaian atau tidak, menetapkan stabilitas proses dan mendeteksi perubahan proses sehingga tindakan korektif dapat diambil, dan menentukan kapabilitas proses manufaktur untuk membuat produk yang sesuai dengan spesifikasi dan memantaunya secara on-line. 6 Dalam mendiskusikan kapabilitas proses, perlu mempertimbangkan dua konsep berbeda. Pertama, kapabilitas proses ditentukan oleh variasi alamiah. Secara umum kapabilitas proses menggambarkan kinerja terbaik dari proses itu sendiri. Dengan demikian kapabilitas proses berkaitan dengan variasi proses tanpa memperdulikan dimana spesifikasi didefinisikan sebagai kebutuhan dan ekspektasi konsumen itu berada berkaitan dengan range dari proses. Kedua, konsumen eksternal biasanya lebih memperhatikan produk secara keseluruhan daripada proses dan bagaimana produk itu memenuhi kebutuhan dan ekspektasi mereka didefinisikan sebagai spesifikasi, tanpa memperdulikan variasi dari proses. Dalam mendeskripsikan status suatu proses, kita dapat mengklasifikasikannya berdasarkan pada aspek pengendalian dan kapabilitas, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3.1. 6 Veronica Patrick, “Statistical Case Studies for Industrial Process Improvement” 1997, University City Science Center, Philadephia. Hlm. 299 Tabel 3.1. Klasifikasi Proses Berdasarkan Pengendalian dan Kapabilitas Kapabilitas Memenuhi Kebutuhan atau Spesifikasi Konsumen Pengendalian Dalam Pengendalian Tidak Dalam Pengendalian Dapat Diterima KASUS 1 KASUS 3 Tidak Dapat Diterima KASUS 2 KASUS 4 Dari Tabel 3.1, tampak bahwa setiap proses dapat diklasifikasikan ke dalam empat kasus. Agar suatu proses dapat diterima, proses itu harus berada dalam pengendalian statistikal dan variasi yang melekat pada proses itu kapabilitas harus lebih kecil daripada toleransi yang ditetapkan. Situasi ideal muncul apabila proses itu berada dalam kasus 1, dimana proses itu berada dalam pengendalian statistikal dan kapabilitas untuk memenuhi kebutuhan atau spesifikasi konsumen dapat diterima. Kasus 2 menunjukkan bahwa proses berada dalam pengendalian tetapi mempunyai kelebihan variasi alamiah, sehingga penyebab variasi alamiah itu harus dikurangi. Kasus 3 menunjukkan proses yang mampu memenuhi kebutuhan atau spesifikasi, tetapi tidak berada dalam pengendalian. Dalam kasus 3, variasi tak alamiah harus diidentifikasi dan diambil tindakan yang tepat untuk menghilangkan variasi tak alamiah. Kasus 4 menunjukkan bahwa proses tidak berada dalam pengendalian, demikian pula kapabilitas untuk memenuhi spesifikasi pelanggan tidak dapat diterima. Tindakan korektif yang harus dilakukan dengan menghilangkan penyebab variasi tak alamiah dan mengurangi variasi alamiah.

3.1.4.2. Kriteria Perbaikan Proses

Kriteria perbaikan proses dapat diartikan sebagai ukuran yang menjadi dasar penetapan perbaikan proses. Ukuran yang dimaksud disini adalah nilai-nilai karakteristik kualitas yang menggambarkan keadaan dari suatu proses. Atau dengan kata lain, apakah yang menyatakan suatu proses harus diperbaiki melalui nilai-nilai karakteristik kualitas yang menggambarkan keadaan dari proses tersebut. Ada dua kriteria perbaikan proses yang akan dijelaskan sebagai berikut: 1. Stabilitas proses Dalam menentukan apakah suatu proses dikatakan stabil sangat ditentukan oleh sumber variasi dari proses. Peta kontrol merupakan suatu metode untuk mengetahui sumber variasi dari proses. Pada dasarnya peta kontrol memiliki mean proses atau sering disebut juga garis tengah, sepasang garis peringatan yang ditempatkan diatas garis tengah yang dikenal sebagai garis peringatan atas Upper Warning Line dan yang satu lagi ditempatkan dibawah garis tengah yang dikenal sebagai garis peringatan bawah Lower Warning Line, sepasang garis tindakan yang ditempakan diatas garis peringatan atas yang dikenal sebagai garis tindakan atas Upper Action Line dan satu lagi ditempatkan dibawah garis tindakan bawah Lower Action Line, dan tebaran nilai-nilai karakteristik kualitas yang menggambarkan keadaan dari proses. Suatu proses dikatakan dalam keadaan stabil atau pengendalian statistik ketika semua variasi telah terbukti timbul dari penyebab acak atau umum. Aturan untuk menyatakan hal tersebut adalah: 7 - Tidak ada nilai-nilai karakeristik kualitas yang berada diluar batas tindakan; - Tidak lebih dari 1 dalam 40 nilai berada diantara batas peringatan dan tindakan; - Tidak ada kejadian dua nilai berturut-turut yang berada di luar batas peringatan yang sama; - Tidak ada tren dari lima atau lebih nilai yang juga melanggar suatu batas peringatan atau tindakan; - Tidak ada tren lebih dari enam nilai yang terletak baik diatas atau dibawah mean proses; - Tidak ada tren lebih dari enam nilai yang naik atau turun. 2. Indeks kapabilitas proses Indeks kapabilitas proses adalah suatu ukuran yang menghubungkan performansi aktual dari suatu proses terhadap performansi yang telah ditentukan. Tetapi perlu diingat bahwa kapabilitas proses baru layak dihitung bilamana suatu proses berada di dalam pengendalian secara statistik. Ada dua indeks yang sering digunakan dalam studi kapabilitas proses yaitu Cp, dan Cpk. Cp menyediakan cara yang cepat dan sederhana untuk menghitung kapabilitas proses tetapi tidak ada membahas berkenaan dengan pemusatan proses dan tidak mengukur dari segi 7 Jhon S. Oakland, Op. cit., hlm. 118 nominal atau target dan hanya setuju pada penyebaran dan variasi relatif. Sedangkan Cpk sebaliknya. Berikut adalah interpretasi dari nilai-nilai Cpk, yaitu: 8 - Cpk 1,00; situasi dimana produsen tidak mampu dan pasti ada output yang tidak sesuai dari proses. - Cpk = 1,00; situasi dimana produsen tidak benar-benar mampu, karena sedikit perubahan pada proses akan menghasilkan beberapa output yang tidak sesuai. - Cpk = 1,33; masih jauh dari situasi diterima karena ketidaksesuaian tidak mungkin lagi terdeteksi oleh peta kontrol. - Cpk = 1,5; belum memuaskan karena ketidaksesuaian output akan terjadi dan kemungkinan mendeteksi itu masih belum cukup baik. - Cpk = 1,67; menjanjikan, ketidaksesuaian output akan terjadi tetapi ada kemungkinan ia akan terdeteksi. - Cpk = 2; tingkat kecepercayaan produsen tinggi, asalkan peta kontrol tetap digunakan.

3.1.5. Desain Eksperimen dalam Konteks Perbaikan Proses

Dalam sub bab 3.1.4 telah dijelaskan teknik-teknik statistika yang berkaitan dengan pengendalian proses dan kapabilitas. Dengan itu, telah diketahui suatu konsep melokalisasikan proses ke dalam keadaan terkendali secara statistika dengan melakukan studi kapabilitas proses, dan bagaimana memantau proses dengan aplikasi peta kendali Shewart dan teknik lain. Dengan menggunakan teknik ini kita dapat mencapai tahap pertama dari perbaikan proses. Akan tetapi, 8 Jhon S. Oakland, Op. cit., hlm. 266-267 perbaikan ini memiliki keterbatasan yang berkaitan dengan kapabilitas yang melekat pada proses. Ini penting untuk diingat bahwa dengan kita melokalisasikan proses ke dalam keadaan stabil, tidak mungkin perbaikan lebih lanjut sampai kita mengubah penyebab variasi alamiah, yang berarti kita berkerja untuk mengurangi variasi alamiah yang melekat pada proses lihat Gambar 3.1 9 USL USL USL Before Using Statistical Methods SPC Did This The Design of Experiment Did This a b c . Ini tidak mungkin dapat dilakukan dengan aplikasi SPC. Ini hanya dapat dilakukan dengan aplikasi desain eksperimen on-line ataupun off-line. Gambar 3.1. Perbaikan Proses Menggunakan Teknik Statistika Dari gambar diatas, bagian a menunjukkan proses tidak dalam pengendalian, tidak dapat terprediksi, dan kapabilitas tidak dapat ditentukan. Upaya menghilangkan variasi tak alamiah harus dilakukan. Bagian b menunjukkan penggunaan SPC, proses dilokalisasikan dalam pengendalian. 9 Y. Fasser D. Brettner, “Process Improvement in the Electronics Industry” 1992, Jhon Wiley Sons. Inc, hlm. 337-338 Sekarang proses dapat diprediksi, tetapi kapabilitas proses tidak sesuai dengan spesifikasi yang dibutuhkan. Upaya untuk mengurangi variasi alamiah pada proses harus dilakukan. Bagian c menunjukkan penggunaan desain eksperimen on-line ataupun off-line, kapabilitas proses telah meningkat. Sekarang rata-rata proses adalah 6 sigma jauh dari upper specification limit USL. Sub bab selanjutnya akan dijelaskan salah satu metode desain eksperimen on-line yang dikenal dengan teknik evolutionary operation EVOP. Penggunaan teknik ini merupakan titik awal yang baik dalam memulai perbaikan proses terus- menerus dan merupakan tahap awal yang baik di dalam bidang desain eksperimen. 3.1.6. Evolutionary Operation EVOP 3.1.6.1. Defenisi EVOP