Inner noise
Kemunduran kemerosotan part
Kemunduran kemerosotan material
Oksidasi Umur mesin
Peralatan yang dipakai Kontrol
Shift
Antar produk
Piece-to-piece variation
ketika setiap
itemnya diharapkan sama
Process-to-process variation
ketika proses seharusnya sama
Faktor yang dapat dikontrol
Seluruh parameter design seperti dimensi, material,
konfigurasi, pengepakan, dll
Seluruh parameter proses yang didesain
Seluruh parameter proses yang diseting
Sumber : Bagchi.P.Tapan. Taguchi Methid explained Practical Steps to Robust Design
3.6.1. Tahap Perencanaan Eksperimen
Perencanaan eksperimen merupakan tahap perumusan masalah, penetapan tujuan eksperimen, penentuan variabel tak bebas, identifikasi faktor-faktor
variabel bebas, pemisahan faktor kontrol dan faktor gangguan, penentuan jumlah level dan nilai level faktor, letak dalam kolom interaksi, perhitungan
derajad kebebasan, dan pemilihan matriks ortogonal. 1.
Langkah pertama adalah merumuskanmendefenisikan masalah atau fokus yang akan diselidiki dalam eksperimen.
2. Tujuan yang melandasi eksperimen harus dapat menjawab apa yang telah
dinyatakan pada perumusan masalah, yaitu mencari sebab yang menjadi
Universitas Sumatera Utara
akibat pada masalah yang kita amati. 3.
Dalam merencanakan suatu eksperimen harus dipilih dan ditentukan dengan jelas variabel tak bebas mana yang akan diselidiki.
Dalam eksperimen taguchi variabel tak bebas adalah karakteristik kualitas yang terdiri dari tiga ketegori, yaitu karakteristik yang dapat diukur contohnya
temperatur, berat, tekanan, dan lain-lain. Karakteristik atribut contohnya retak, jelek, baik, dan lain-lain. Karakteristik dinamik merupakan fungsi representasi
dari proses yang diamati. Proses yang diamati digambarkan sebagai signal dan
output
digambarkan sebagai hasil dari signal. Sebagai contoh adalah sistem transmisi otomatis dengan input putaran mesin dan
output
adalah perubahan getar.
4. Identifikasi Variabel bebas faktor adalah variabel yang perubahannya tidak
tergantung pada variabel lain. Pada tahap ini akan dipilih faktor mana saja yang akan diselidiki pengaruhya terhadap variabel tak bebas yang
bersangkutan. Beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang diteliti adalah
brainstorming, flowchart
dan diagram sebab- akibat. Diagram sebab akibat merupakan metode yang paling sering
digunakan untuk mengidentifikasi penyebab-penyebab faktor-faktor potensial.
5. Faktor-faktor yang diamati terbagi atas faktor kontrol dan faktor gangguan.
Dalam metode Taguchi keduanya perlu diidentifikasi dengan jelas sebab pengaruh antar kedua faktor tersebut berbeda. Faktor kontrol adalah faktor
yang nilainya dapat diatur atau dikendalikan dan faktor gangguan adalah faktor yang tidak bisa diatur atau bila diatur akan membutuhkan biaya yang
Universitas Sumatera Utara
tinggi. 6.
Pemilihan jumlah level penting artinya untuk ketelitian hasil eksperimen dan ongkos pelaksanaan eksperimen. Makin banyak level yang diteliti maka hasil
eksperimen akan lebih teliti karena data yang diperoleh lebih banyak. Tetapi banyaknya level akan meningkatkan jumlah pengamatan sehingga menaikkan
ongkos eksperimen. 7.
Perhitungan derajad kebebasan Penghitungan derajad kebebasan dilakukan untuk menghitung jumlah
minimum eksperimen yang harus dilakukan untuk menyelidiki faktor yang diamati. Bentuk umum persamaan umum dari derajad kebebasan matrik
ortogonal
Ortognal Array
, V
oa
, dalam menentukan jumlah eksperimen yang akan diamati adalah sebagai berikut:
V
oa
= banyaknya eksperimen – 1
Dimana: V
oa
= Derajad kebebasan matrik ortogonal Derajat kebebasan faktor dan level V
lf
untuk menghitung jumlah level yang harus diuji atau diadakan pengamatan pada sebuah faktor, bentuk
persamaanya adalah sebagai berikut: V
lf
= banyaknya eksperimen – 1
Dimana: V
lf
= Derajat kebebasan faktor dan level Untuk mengetahui derajad kebebasan dari sebuah matriks eksperimen atau
total derajat kebebasan adalah: Total V
lf
= banyaknya faktor x V
lf
Universitas Sumatera Utara
Dimana: V
lf
= Derajat kebebasan faktor dan level 8.
Pemilihan matriks ortogonal Bentuk umum dari model matriks ortogonal adalah:
Lab
c
Dimana: L = Rancangan bujur sangkar latin
a = Banyak bariseksperimen b = Banyak level
c = banyak kolomfaktor
Untuk memilih matriks ortogonal yang cocok atau sesuai dengan eksperimen dilakukan perhitungan derajat kebebasan untuk eksperimen yang
akan dilakukan dan terhadap matrik ortogonal pada level tertentu dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Derajad kebebasan = banyaknya faktor x banyaknya level – 1
Matriks ortogonal standar dengan 2 level mempunyai beberapa pilihan matriks ortogonal seperti dalam Table 3.2.
Tabel 3.2. Matriks Ortogonal Standar dengan 2 Level
Matriks Ortogonal 2 level L
4
2
3
L
8
2
7
L
12
2
11
L
16
2
15
L
32
2
31
L
64
2
62
Sumber: Soejanto Irwan, Desain Eksperimen dengan metode Taguchi
Dasar untuk mendesai eksperimen dengan menggunakan metodologi Taguchi adalah matriks ortogonal. Ortogonalitas berarti keseimbangan yang
Universitas Sumatera Utara
tidak bercampur. Pada Tabel 3.3, level 1 terjadi empat kali, dan level 2 terjadi empat kali juga.
Matriks ortogonal L
8
2
7
dapat dilihat pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3. Matriks Ortogonal L
8
2
7
Matriks Ortogonal L
8
2
7
Eksperimen KOLOMFAKTOR
1 2
3 4
5 6
7
1 1
1 1
1 1
1 1
2 1
1 1
2 2
2 2
3 1
2 2
1 1
2 2
4 1
2 2
2 2
1 1
5 2
1 2
1 2
1 2
6 2
1 2
2 1
2 1
7 2
2 1
1 2
2 1
8 2
2 1
2 1
1 2
Sumber: Soejanto Irwan, Desain Eksperimen dengan metode Taguchi
Memilih matriks ortogonal yang cocoksesuai dengan eksperimen adalah derajad kebebasan pada matriks ortogonal standar harus lebih besar atau sama
dengan perhitungan derajad kebebasan pada eksperimen. Pada Tabel 3.4. terlihat faktorial penuh yang terdiri dari dua faktor dan
interaksi
Tabel 3.4. Matriks Ortogonal L
4
2
3
Matriks Ortogonal L
4
2
3
Eksperimen 1
2 3
1 1
1 1
2 1
2 2
Universitas Sumatera Utara
3 2
1 1
4 2
2 1
Sumber: Soejanto Irwan, Desain Eksperimen dengan metode Taguchi
Selain menentukan efek faktor secara individual, dengan menggunkan teknik yang sama kita dapat mengetahui efek yang disebabkan oleh interaksi.
Pada tabel analisis
orthogonal array
terdapat interaksi faktor A dan B perhitungan efek dari interaksi dapat dilakukan seperti menghitung efek faktor
secara individual.
12
Efek faktor A dapat dihitung dengan cara sebagai berikut: A
̅̅̅̅ Y
Y Y
Y
A ̅̅̅̅
5 . 5
A ̅̅̅̅
Y
5
Y Y
Y
A ̅̅̅̅
.5 Efek faktor A=
|A ̅̅̅̅-A
̅̅̅̅| | . 5- .5 |=5.75 Tabel
orthogonal array
yang melibatkan interaksi dapat dilihat pada Tabel 3.5.
Tabel 3.5. Analisis
Orthogonal Array
L
8
2
7
Eksperimen Faktor Interaksi
Respon A
B AxB
C D
E F
Y
1 1
1 1
1 1
1 1
Y
1
=12 2
1 1
1 2
2 2
2 Y
2
=15
12
Peace. Glen Stuart .Taguchi Methods Massachusetts, Addison-Weshley Publishing Company
, 1993 hal 119-120
Universitas Sumatera Utara
3 1
2 2
1 1
2 2
Y
3
=10 4
1 2
2 2
2 1
1 Y
4
=14 5
2 1
2 1
2 1
2 Y
5
=18 6
2 1
2 2
1 2
1 Y
6
=22 7
2 2
1 1
2 2
1 Y
7
=20 8
2 2
1 2
1 1
2 Y
8
=14
Sumber: Glen Stuart, Taguchi Methods
Untuk menghitung pengaruh interaksi maka perhatikan tabel 3.5 pada kolom 3 yaitu interaksi AxB. Kemudian hitung dengan cara yang sama untuk
menentukan efek faktor A. Perhitungan interaksi AxB adalah sebagai berikut. ̅̅̅̅̅̅̅
Y Y
Y Y
̅̅̅̅̅̅̅ 5
5. 5 ̅̅̅̅̅̅̅
Y Y
Y
5
Y
̅̅̅̅̅̅̅ .
Efek faktor A= |
̅̅̅̅̅̅̅- ̅̅̅̅̅̅̅| | 5. 5- . |=0.75
Tidak ada setingan level pada percobaan untuk interaksi. Interaksi merupakan hasil dari reaksi pengaturan faktor A dan B secara individual. Jika
kita berpikir interaksi merupakan persilangan hasil faktor A dan B maka hal tersebut adalah mungkin.
9. Penempatan kolom untuk faktor dan interaksi ke dalam matriks ortogonal
Taguchi menyatakan grafik linier dan tabel Triangular untuk memudahkan peletakan faktor dan interaksi untuk setiap matriks ortogonal.
a. Grafik linier
Universitas Sumatera Utara
Grafik linier adalah representasi grafik dari informasi interaksi dalam suatu matriks eksperimen. Setiap titik pada grafik linier mewakili suatu
faktor utama dan garis yang menghubungkan dua titik menggambarkan interaksi antar dua faktor utama yang bersangkutan. Grafik linier L
4
2
3
menunjukkan interaksi tunggal terlihat pada Gambar 3.1.
1 3
2
Gambar 3.1. Grafik linier L
4
2
3
Sumber: Soejanto Irwan, Desain Eksperimen dengan metode Taguchi
Grafik linier L
8
2
7
menunjukkan interaksi tunggal terlihat pada Gambar 3.2.
1
3 5
6 4
2 1
3 5
6 2
4 7
I II
Gambar 3.2. Grafik linier L
8
2
7
Sumber: Soejanto Irwan, Desain Eksperimen dengan metode Taguchi
b. Tabel triangular
Tabel triangular memuat seluruh kemungkinan dan kolom-kolom interaksi untuk setiap tabel matriks ortogonal.
3.6.2. Tahap Pelaksanaan Eksperimen
