Pengendalian Kualitas pada Tepung Beras dengan Metode Statistical Quality Control (SQC) dan Taguchi Method di PT. Aroma Mega Sari Chapter III VII

BAB III
TINJAUAN PUSTAKA

3.1.

Pengertian Kualitas
1

Ketika digunakan kata kualitas atau mutu, langsung terpikir dalam pikiran

masyarakat adalah gambaran mengenai produk atau pelayanan yang sangat bagus,
yang dapat memenuhi permintaan dan keinginan masyarakat tersebut. 2Pengertian
kualitas atau mutu lainnya menurut ISO (1994) adalah totalitas karakteristik
produk atau jasa untuk memperhatikan kapabilitasnya dalam memenuhi
kebutuhan yang telah ditetapkan. Menurut Crosby (1979) mutu adalah
penyesuaian kebutuhan.

3.1.1. Dimensi Kualitas3
Ada delapan dimensi kualitas yang dapat digunakan sebagai kerangka
perencanaan strategi dan analisis, terutama untuk produk manufaktur. Dimensidimensi tersebut adalah:
1. Kinerja (performance) karakteristik operasi pokok dari produk inti.

2. Ciri-ciri atau keistimewaan tambahan (features) yaitu karateristik sekunder
atau pelengkap.
3. Kehandalan (reliability) yaitu kemungkinan kecil akan mengalami
kerusakan atau gagal pakai.

1
2

Dale H. Besterfield. 1998. Quality Control. Fifth Edition. New Jersey: Prentice Hall. H.1.
Amin Widjaja Tunggal. 2013. Pengantar Manajemen Mutu. Jakarta:Harvarindo H.332.
3
Dale H. Besterfield.Opcit. H.2.

Universitas Sumatera Utara

4. Kesesuaian dengan spesifikasi (conformance to spesification).
5. Daya tahan (durability) berkatan dengan berapa lama produk tersebut
dapat terus digunakan.
6. Serviceability meliputi kecepatan, kompetensi, kenyamanan, mudah
direparasi, penanganan keluhan yang memuaskan.

7. Estetika yaitu daya tarik produk terhadap panca indera.
8. Kualitas yang dipersepsikan (perceived quality) yaitu citra dan reputasi.
Dimensi tersebut bersifat independen, oleh karena itu sebuah produk bisa
memiliki kualitas yang sangat baik pada satu dimensi namun tidak pada dimensi
lainnya.

3.2.

Pengendalian Kualitas
4

Pengendalian kualitas adalah suatu pendekatan yang sistematik bahwa

produk atau jasa sesuai dengan kebutuhan yang ditetapkan. Hal ini juga
merupakan sistem pengoperasian sebagai tanggapan korektif untuk memproduksi
barang dan jasa secara ekonomis dan memenuhi kebutuhan pelanggan.
Pengendalian kualitas terdiri atas pengembangan, perancangan, produksi,
pemasaran dan pelayanan produk dan jasa. 5Setiap kegiatan tersebut yang
dilakukan dengan baik tentu akan sampai kepada konsumen dengan kualitas
produk yang sangat baik dan dengan biaya yang murah. Hal tersebut perlu terus

dilakukan yakni dengan pengembangan kualitas secara terus menerus. Statistical
Quality Control (SQC) adalah cabang atau bagian daripada pengendalian kualitas,
4

Amin Widjaja Tunggal.Opcit. H. 332-333.
5
Dale H. Besterfield.Opcit. H.2-3.

Universitas Sumatera Utara

dimana proses pengendalian ini adalah mengumpulkan, menganalisis dan
menginterpretasikan data yang digunakan pada kegiatan pengendalian kualitas.

3.2.1. Pengendalian Kualitas dengan Seven Tools6
Proses penyelesaian masalah dan perbaikan kualitas dengan menggunakan
alat pengendalian kualitas melalui proses penyelesaian masalah sehingga menjadi
lebih cepat dan sistematis. Alat pengendalian kualitas dapat digunakan dengan
profesional untuk

memudahkan proses perbaikan kualitas. Fungsi alat

pengendalian kualitas adalah untuk meningkatkan kemampuan perbaikan proses,
sehingga akan diperoleh:
1. Peningkatan kemampuan berkompetisi.
2. Penurunan cost of quality dan peningkatan fleksibilitas harga.
3. Meningkatkan produktivitas sumber daya.
Adapun maksud dan tujuan penggunaan tools tersebut adalah sebagai
berikut:
1. Mengetahui masalah.
2. Mempersempit ruang lingkup masalah.
3. Mencari faktor yang diperkirakan merupakan penyebab.
4. Memastikan faktor yang diperkirakan menjadi penyebab.
5. Mencegah kesalahan akibat kurang hati-hati.
6. Melibat akibat perbaikan.
7. Mengetahui hasil yang menyimpang atau terpisah dari hasil lainnya.

6

Rosnani Ginting, 2007, Sistem Produksi, Yogyakarta :Graha Ilmu. H. 304-320.

Universitas Sumatera Utara

Adapun ketujuh alat pengendalian kualitas tersebut adalah:
1. Stratification (Stratifikasi/Pengelompokkan Data)
Stratification

merupakan

usaha

pengelompokkan

data

ke

dalam

kelompokkelompok yang mempunyai karakteristik yang sama. Stratification
ini jugadapat dikelompokkan ke dalam teknik pengelompokan data ke dalam

kategori-kategori tertentu, agar data dapat menggambarkan permasalahan
secara jelas sehingga kesimpulan-kesimpulan dapat lebih mudah diambil.
Kategori-kategori yang dibentuk meliputi data relatif terhadap lingkungan,
sumber daya yang terlibat, mesin yang digunakan dalam proses, bahan baku,
dan lain-lain.
Kegunaan stratification adalah:
a. Mencari faktor-faktor penyebab utama kualitas secara mudah.
b. Membantu pembuatan Scatter Diagram.
c. Mempelajari secara menyeluruh masalah yang dihadapi.
Memperbaiki kerusakan adalah pekerjaan yang sulit jika tidak ada
stratification data. Kriteria stratification yang efektif adalah:
a. Jenis kerusakan
b. Sebab kerusakan
c. Lokasi kerusakan
d. Material
e. Produk
f. Tanggal membuatnya
g. Kelompok kerja

Universitas Sumatera Utara

h. Operator perorangan
i. Supplier bahan
j. Supplier suku cadang
2. Check Sheet (Lembar Pemeriksaan)
Merupakan

alat

praktis

yang

digunakan

untuk

mengumpulkan,

mengelompokkan, dan menganalisa data secara sederhana dan mudah. Tujuan

utamanya adalah untuk memastikan bahwa data dikumpulkan dengan hati-hati
dan teliti dengan mengoperasikan pegawai untuk mengendalikan proses dan
pemecahan masalah. Data seharusnya disajikan agar dapat digunakandengan
mudah dan cepat dan dianalisa. Format dari Check Sheetberbeda-beda untuk
setiap situasi desain oleh tim proyek. Pemeriksaan dibuat berdasarkan harian
dan mingguan serta beberapa pemeriksaan seperti temperatur juga diukur.
Contoh Check Sheet dapat dilihat pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1. Check Sheet

3. Histogram (Diagram Batang)
Histogram adalah salah satu

metode statistik untuk

mengatur data

Universitas Sumatera Utara

sehinggadapat dianalisa dan diketahui distribusinya. Dari histogram ini dapat

terlihat gambaran penyebaran data apakah data tersebut telah sesuai dengan
yang diharapkan atau tidak. Selain itu, histogram dikenal juga sebagai grafik
distribusi frekuensi, salah satu jenis grafik batang yang digunakan untuk
menganalisa mutu dari sekelompok data (hasil produksi), dengan menampilkan
nilai tengah sebagai standar mutu produk dan distribusi ataupenyebaran
datanya. Melalui gambar Histogram yang ditampilkan, akan dapat diprediksi
hal-hal sebagai berikut:
a. Bila bentuk Histogram pada sisi kiri dan kanan dari kelas yang tertinggi
berbentuk simetri, maka dapat diprediksi bahwa proses berjalan konsisten,
artinya seluruh faktor-faktor dalam proses memenuhi syarat-syarat yang
ditentukan.
b. Bila Histogram berbentuk sisir, kemungkinan yang terjadi adalah
ketidaktepatan dalam pengukuran atau pembulatan nilai data, sehingga
berpengaruh pada penetapan batas-batas kelas.
c. Bila sebaran data melampaui batas-batas spesifikasi, maka dapat dikatakan
bahwa ada bagian dari hasil produk yang tidak memenuhi spesifikasi mutu.
Tetapi sebaliknya, bila sebaran data ternyata berada di dalam batas-batas
spesifikasi, maka hasil produk sudah memenuhi spesifikasi mutu yang
ditetapkan.
Langkah-langkah pembuatan histogram adalah sebagai berikut:

a. Kumpulkan paling sedikit 30 data.
b. Tentukan kelas yang akan dibuat.

Universitas Sumatera Utara

c. Masukkan dan susun data tadi ke dalam tabel frekuensi untuk mengetahui
frekuensi setiap kelas.
d. Gambarkan histogram berdasarkan tabel frekuensi dengan sumbu vertikal
sebagai jumlah frekuensi dan sumbu horizontal sebagai ukuran kelas.
Contoh Histogram dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2. Histogram

4. Scatter Diagram (Diagram Pencar)
Scatter Diagram digunakan untuk melihat korelasi dari suatu faktor penyebab
yang berkesinambungan terhadap suatu karakteristik kualitas hasil kerja. Alat
bantu ini sangat berguna untuk mendeteksi korelasi (hubungan) antara dua
variable (faktor), sekaligus juga memperlihatkan tingkat hubungan tersebut
(kuat atau lemah). Pada pemanfaatannya, scatter diagram membutuhkan data
berpasangan sebagai bahan baku analisisnya, yaitu sekumpulan nilai xsebagai

faktor yang independen berpasangan dengan sekumpulan nilai y sebagai faktor
dependen. Artinya, bahwa setiap nilai x yang didapatkan memberi dampak
pada nilai y. Langkah-langkah pembuatan scatter diagram sebagai berikut:
a. Masukkan data-data yang hubungannya akan kita teliti. Masukkan data ini

Universitas Sumatera Utara

dalam suatu lembar data.
b. Gambarkan sumbu grafik secara vertikal dan horizontal. Apabila
hubunganantara dua macam data ini merupakan hubungan sebab akibat
maka sumbu vertikal biasanya menunjukkan nilai kuantitatif dari akibat
sedangkan sumbu horizontal akan menunjukkan nilai kuantitatif dari sebab.
c. Plot data yang ada dalam grafik. Titik-titik data ini diperoleh dengan
memotongkan nilai kuantitatif yang ada dari kedua sumbu vertikal dan
horizontal.
Contoh Scatter Diagram dapat dilihat pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3. Scatter Diagram

5. Chart (Peta Kontrol / Bagan Kendali)
Control

Chart

merupakan

suatu

grafik

yang

digunakan

untuk

menentukanapakah suatu proses maupun kualitas produk berada dalam keadaan
stabil atau tidak atau dengan kata lain apakah masih dalam keadaan terkendali
(sesuai dengan batas spesifikasi) atau di luar kendali (di luar batas spesifikasi).
Pada dasarnya alat bantu ini adalah berupa rekaman data suatu proses yang
sudah berjalan. Bila data yang terkumpul sebagian besar berada dalam batas
pengendalian, maka dapat disimpulkan bahwa proses berjalan dalam kondisi

Universitas Sumatera Utara

stabil. Tetapi sebaliknya, bila sebagian besar data menunjukkan deviasi di luar
batas kendali, maka bisa dikatakan proses berjalan tidak normal, yang bisa
berdampak pada penurunan Mutu produk. Mutu produk yang diciptakan
melalui suatu proses panjang, sesungguhnya tidak pernah bisa terlepas dari
variasi, yang dalam hal ini bisa dibedakan menjadi 2 kategori, yaitu :
a. Chance Cause
Yaitu sebuah variasi yang timbul secara tidak terduga dan sukar dikendalikan
b. Assignable Cause
Yaitu sebuah variasi yang bisa diperkirakan penyebabnya danmemungkinkan
untuk dilakukan pencegahan.
Control Chart yang paling umum digunakan adalah:
a. Control Chart untuk variabel
Control Chart untuk pengukuran data variabel. Data yang bersifat variabel
diperoleh dari hasil pengukuran dimensi, seperti berat, panjang, tebal, dan
sebagainya. Control Chart untuk variabel ini terdiri dari:
1) Peta Kontrol x
Peta ini menggambarkan variasi harga rata-rata (mean) dari suatu sampel
lot data (data yang diklasifikasikan dalam kelompok-kelompok) yang
ditarik dari suatu proses kerja. Untuk membuat peta kontrol x dapat
digunakan rumus-rumus sebagai berikut:
UCL =x + A2 R
Garis Tengah = x
LCL = x - A2 R

Universitas Sumatera Utara

Konstan A2 ditabelkan untuk berbagai ukuran sampel dalam tabel. Rumus
revisi peta kontrol x untuk data yang out of control adalah:
x new =

∑ �−��
�−��

Dimana X = nilai rata-rata dari data
Xd = nilai rata-rata yang out of control
g = jumlah sampel
gd = jumlah sampel yang out of control

Contoh Peta Kontrol xdapat dilihat pada Gambar 3.4.

Gambar 3.4. Peta Kontrol x

2) Peta kontrol R
Peta ini menggambarkan variasi dari range sample lot data yang ditarik dari
suatu proses kerja. Untuk membuat peta kontrol R dapat digunakan rumusrumus sebagai berikut:

Universitas Sumatera Utara

Konstan D 3 dan D 4 ditabelkan untuk berbagai nilai sampel dalam tabel.
Rumus revisi peta kontrol R untuk data yang out of control adalah:

Dimana : R = Range dari data
Xd = Nilai Range yang out of control
g

= Jumlah sampel

gd = Jumlah sampel yang out of control

Contoh Peta Kontrol Rdapat dilihat pada Gambar 3.5.

Gambar 3.5. Peta Kontrol R

Universitas Sumatera Utara

3) Peta kontrol s
Peta ini menggambarkan variasi standar deviasi dari sampel lot data yang
ditarik dari suatu proses kerja. Untuk membuat peta kontrol s dapat
digunakan rumus-rumus sebagai berikut:

Konstan B 3 dan B 4 ditabelkan untuk berbagai nilai sampel pada tabel.
Rumus revisi peta kontrol s untuk data yang out of control adalah:

Dimana : s

= Standar deviasi dari data

sd = Nilai standar deviasi yang out of control
g

= Jumlah sampel

gd

= Jumlah sampel yang out of control

Contoh Peta Kontrol sdapat dilihat pada Gambar 3.6.

Universitas Sumatera Utara

Gambar 3.6. Peta Kontrol s

b. Control Chart untuk atribut
Yaitu Control Chart untuk karakteristik kualitas yang tidak mudahdinyatakan
dalam bentuk numerik. Contohnya inspeksi secara visual seperti penentuan
cacat warna, goresan, berkarat, dan sebagainya. Control Chart untuk atribut
ini terdiri dari:
1) p-Chart
Peta

control

p

digunakan

untuk

mengamati

proporsi

produk

cacatdibandingkan dengan keseluruhan produksi. Secara simbolis, dapat
ditulis sebagai berikut:
P=

��
�

Di mana: p = proporsi produk cacat di dalam sampel atau subgrup
n = jumlah semua sampel atau subgrup
np = jumlah produk cacat di dalam sampel atau subgroup
Contoh Peta Kontrol pdapat dilihat pada Gambar 3.7.

Universitas Sumatera Utara

Gambar 3.7. Peta Kontrol p

2) np-Chart
Peta np hampir sama dengan Peta p, keduanya digunakan untuk
menghitung proporsi produk cacat. Namun, penggunaan kedua peta ini
tidak sama. Peta np lebih mudah digunakan bagi personil operasi daripada
Peta p, karena hasil-hasil inspeksi dimasukkan ke dalam peta tanpa
perhitungan lebih lanjut. Perbedaan lainnya, Peta np hanya dapat
digunakan untuk subgrup yang jumlahnya konstan, tidak seperti Peta p
yang dapat digunakan juga untuk jumlah subgrup yang tidak konstan.
3) u-Chart
Secara matematis, Peta u hampir sama dengan Peta p. Namun, peta u
digunakan untuk mengamati kecacatan yang terdapat pada tiap unit produk.
Berbeda dengan Peta c yang hanya dapat digunakan untuk ukuran subgrup
yang konstan, Peta u dapat juga digunakan untuk ukuran subgrup yang
bervariasi. Rumus yang digunakan sebagai berikut:

Universitas Sumatera Utara

Dimana:
u = rata-rata jumlah cacat
∑ � = jumlah cacat setiap subgroup

∑ � = banyak subgroup yang akan diinspeksi

Contoh Peta Kontrol udapat dilihat pada Gambar 3.8.

Gambar 3.8. Peta Kontrol u

4) c-Chart
Peta kontrol c digunakan untuk mengamati kecacatan yang terdapat pada
total produksi. Sebuah produk cacat mengandung paling sedikit satu
kecacatan. Perlu diperhatikan, bahwa Peta c hanya dapat digunakan untuk
menghitung kecacatan apabila jumlah subgroup subgrupnya konstan. Peta
kontrol ini menggunakan rumus berikut:

Dimana:

Universitas Sumatera Utara

Ci = banyaknya kesalahan setiap unit pada observasi kem = banyaknya oberservasi yang dilakukan
Contoh Peta Kontrol cdapat dilihat pada Gambar 3.9.

Gambar 3.9. Peta Kontrol c

6. Cause and Effect Diagram (Diagram Sebab Akibat)
Diagram ini berguna untuk menganalisa dan menemukan faktor-faktor yang
berpengaruh secara signifikan di dalam menemukan karakteristik kualitas
output

kerja

dan

berguna

untuk

mencari

penyebab-penyebab

yang

sesungguhnya dari suatu masalah. Untuk mencari faktor penyebab terjadinya
penyimpangan kualitas kerja, maka orang akan selalu mendapatkan bahwa ada
lima faktor penyebab utama yang perlu diperhatikan, yaitu :
a. Manusia
b. Metode Kerja
c. Mesin atau peralatan kerja lainnya
d. Bahan-bahan baku
e. Lingkungan Kerja
Langkah-langkah dalam membuat diagram sebab akibat, yaitu:

Universitas Sumatera Utara

a. Mengidentifikasi masalah utama.
b. Menempatkan masalah utama tersebut di sebelah kanan diagram.
c. Mengidentifikasi penyebab mayor dan meletakkannya pada diagram utama.
d. Mengidentifikasikan penyebab minor dan meletakkannya pada penyebab
mayor.
e. Diagram sebab akibat telah selesai, kemudian dilakukan evaluasi untuk
menentukan penyebab sesungguhnya.
Contoh dari diagram sebab akibat (cause and effect diagram) dapat dilihat pada
Gambar 3.10.

Gambar 3.10. Cause And Effect Diagram

3.2.2. Metode Taguchi7
Mengetahui kualitas suatu produk dapat dilakukan dengan beberapa
metode yaitu metode Anava, Six Sigma, Taguchi, dan lain sebagainya. Metode
yang dipilih dalam penelitian ini adalah metode Taguchi. Metode ini dipilih

7

Soejanto, Irwan. 2009. Desain Eksperimen dengan Metode Taguchi. Yogyakarta: Graha Ilmu.
H. 15-17.

Universitas Sumatera Utara

karena pengerjaannya lebih sederhana. Metode Taguchi merupakan suatu
metodologi baru dalam bidang teknik yang bertujuan untuk memperbaiki kualitas
produk dan proses dalam waktu yang bersamaan menekan biaya dan sumber daya
seminimal mungkin.
Metode Taguchi adalah salah satu metode yang digunakan dalam kegiatan
off line control pada tahap desain proses produksi. Metode ini memberikan sebuah
jalan bagi seorang designer untuk tidak perlu melakukan eksperimen dalam
jumlah yang sangat banyak untuk menemukan sebuah kombinasi antara parameter
mesin (seperti tekanan, suhu, kecepatan) dan berbagai bahan baku yang mungkin
untuk digunakan. Dengan metode ini seorang disigner cukup melakukan beberapa
ksperimen untuk menemukan kondisi parameter seperti apa dan bahan baku mana
yang kemudian akan memberikan hasil yang terbaik. merupakan suatu metodologi
baru dalam bidang teknik yang bertujuan untuk memperbaiki kualitas produk dan
proses dalam waktu yang bersamaan menekan biaya dan sumber daya seminimal
mungkin. Metode Taguchi berupaya mencapai sasaran dengan menjadikan produk
atau proses “tidak sensitif” terhadap berbagai factor seperti misalnya material,
perlengkapan manufaktur, tenaga kerja manusia, dan kondisi-kondisi operasional.
Metode taguchi membuat produk atau proses menjadi bersifat kokoh terhadap
factor gangguan, karena itu metode ini disebut dengan perancnagan kokoh (robust
design). Keunggulan metode Taguchi adalah sebagai berikut:
1. Desain eksperimen Taguchi lebih efisien karena memungkinkan untuk
melakukan penelitian yang melibatkan banyak factor dan jumlah.

Universitas Sumatera Utara

2. Desain eksperimen Taguchi memungkinkan diperolehnya suatu proses yang
menghasilkan produk yang konsisten dan kokoh terhadap factor yang tidak
dapat dikontrol (faktor gangguan).
3. Metode Taguchi menghasilkan kesimpulan mengenai respon factor-faktor dan
level dari faktor-faktor control yang menghasilkan respon optimum
Kekurangan metode Taguchi ialah rancangan metode ini strukturnya
kompleks, dimana terdapat pula rancangan yang mengorbankan pengaruh utama
dan pengaruh interaksi yang cukup signifikan. Untuk mengatasinya perlu
dilakukan pemilihan rancangan percobaan secara hati-hati dan sesuai dengan
tujuan penelitian.

3.3.

Desain Eksperimen Taguchi 8
Tahap utama dalam desain eksperimen Taguchi terdiri atas:

1. Tahap Perancangan
2. Tahap Pelaksanaan
3. Tahap Analisa

3.3.1. Tahap Perencanaan
Desain eksperimen yang baik apabila eksperimen yang dilakukan sesuai
dengan masalahnya dan mempunyai efisiensi yang tinggi yaitu apabilaeksperimen
dilakukan dengan menggunakan biaya, waktu, dan usaha yang minimum tetapi
dapat memberikan informasi yang optimum. Seorang peneliti akan belajar

8

Ibid., H. 40-46

Universitas Sumatera Utara

berbagai hal dari beberapa eksperimen untuk mendapatkan informasi yang positif.
Perancangan eksperimen merupakan tahap terpenting yang meliputi perumusan
masalah, penetapan tujuan eksperimen, penentuan variabel tak bebas, identifikasi
faktor-faktor gangguan, penentuan jumlah level dan nilai level faktor, letak kolom
interaksi, perhitungan derajat kebebasan, dan pemilihan matriks ortogonal.

3.3.1.1.Klasifikasi Parameter
Banyak faktor yang dapat mempengaruhi karakteristik kualitas (respon
variabel) dari suatu produk. Menurut Taguchi faktor dapat diklasifikasikan atas:
a. Faktor gangguan
Faktor

gangguan

adalah

suatu

parameter

yang

menyebabkan

penyimpangankarakteristik kualitas dari nilai targetnya. Faktor gangguan
memiliki nilai yangtidak bisa kita atur atau kendalikan, walaupun dapat kita
atur akan mahal biayanya. Faktor gangguan dapat menyebabkan pengaruh pada
karakteristik secara tidak terkendali dan sulit diprediksi. Faktor gangguan
biasanya sulit, mahal, dan tidak menjadi sasaran pengendalian tetapi untuk
tujuan eksperimen mereka perlu dikendalikan dalam skala kecil.
b. Faktor kontrol
Faktor kontrol adalah parameter-parameter yang nilai-nilainya ditentukan oleh
ahli teknik. Faktor-faktor kontrol dapat mempunyai nilai satu atau lebih yang
disebut level. Pada akhir eksperimen, suatu level faktor kontrol yang sesuai
akan dipilih. Salah satu aspek dari perancangan kokoh adalah mencari kondisi
level optimal untuk faktor kontrol sehingga karakteristik kualitas tidak sensitif

Universitas Sumatera Utara

terhadap gangguan. Contoh faktor kontrol yaitu jenis bahan baku, gaya dan
temperatur.
c. Faktor signal
Faktor signal adalah faktor-faktor yang mengubah nilai-nilai karakteristik
kualitas yang sebenarnya yang akan diukur. Karakteristik kualitas dalam
perancangan eksperimen di mana faktor signal mempunyai nilai konstan
(dalam hal ini tidak dimasukkan sebagai faktor) disebut karakteristik statis.
Maka faktor signal dapat mengambil banyak nilai, karakteristik mempunyai
sifat dinamik. Faktor signal tidak ditentukan oleh ahli teknik tetapi oleh
konsumen berdasarkan hasil yang diinginkan.
d. Faktor skala
Faktor ini digunakan untk mengubah rata-rata level karakteristik kualitas untuk
mencapai hubungan fungsional yang diperlukan antara faktor signal dengan
karakteristik kualitas. Faktor skala disebut juga faktor penyesuaian.
e. Variabel bebas
Variabel bebas adalah variabel yang perubahannya tidak tergantung pada
variabel lain. Pada tahap ini akan dipilih faktor-faktor mana saja yang akan
diselidiki pengaruhnya terhadap variabel tak bebas yang bersangkutan. Dalam
suatu percobaan tidak seluruh faktor yang diperkirakan mempengaruhi variabel
yang diselidiki, sebab hal ini akan membuat pelaksanaan percobaan dan
analisisnya menjadi kompleks. Hanya faktor-faktor yang dianggap penting saja
yang diselidiki. Beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi
faktor-faktor yang diteliti adalah:

Universitas Sumatera Utara

1.Brainstorming
Brainstorming merupakan pemikiran kreatif yentang pemecahan suatu
masalah, tanpa melihat apakah yang diungkapkan itu masuk akal atau tidak.
Brainstorming akan lebih baik jika dimulai dengan diskusi kelompok untuk
memberikan gambaran yang akan dihadapi ditinjau dari semua sudut pandang
yang berbeda.
2. Flowchart
Pada metode ini yang dilakukan adalah mengidentifikasi faktor-faktor
melalui flowchart proses pembuatan obyek

yang diamati. Dengan

melihatpada flowchart maka untuk masing-masing tahap diidentifikasi
faktorfaktor yang mungkin berpengaruh.
3. Diagram Sebab Akibat
Disebut juga diagram Ishikawa, merupakan metode yang paling sering
digunakan untuk mengidentifikasi penyebab-penyebab (faktor-faktor)yang
potensial. Dimulai dengan menyatakan pengaruh utama (variabel bebas)
yang akan diamati, kemudian diurutkan penyebab yang mungkin
berpengaruh pada variabel bebas yang diamati. Akibat ada sebelah kanan
dan sebab berapa disebelah kirinya dengan garis miring penghubung. Dari
penyebab-penyebab yang utama dapat dijabarkan lagi beberapa penyebab
yang lebih spesifik sebagai penyebab sekunder, biasanya penyebabpenyebab utama terdiri dari material, mesin dan peralatan, metode,
manusia/operator atau penyebab utama lainnya.

Universitas Sumatera Utara

f. Penetuan Variabel Tak Bebas
Variabel tak bebas adalah variabel yang perubahannya tergantung pada
variabel-variabel lain. Dalam merencanakan suatu eksperimen harus dipilih dan
dientukan dengan jelas variabel tak bebas mana yang akan diselidiki. Dalam
eksperimen Taguchi variabel tak bebas adalah karateristik kualitas yang terdiri
dari tiga kategori yaitu:
1. Karakteristik yang dapat diukur
Semua hasil akhir yang diamati dapat diukur dengan skala kontinyu. Contoh:
temperatur, berat, tekanan, dan lain-lain.
2. Karakteristik atribut
Hasil akhir yang diamati tidak dapat diukur dengan skala kontinyu, tetapi
dapat diklasifikasikan secara kelompok. Contoh: retak, jelek, baik, dan lain
lain.
3. Karakteristik dinamik
Merupakan fungsi repsentasi 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.

3.3.1.2.Pemilihan Level Faktor
Menentukan banyaknya level dan faktor yang digunakan untuk tiap faktor
yang dipilih dalam eksperimen adalah tahap penting dalam perencanaan.
Menentukan level dari faktor kualitatif biasanya telah jelas dari sifat

Universitas Sumatera Utara

permasalahanyang diteliti. Tetapi untuk memilih level yang sesuai untuk faktor
kualitatif lebih sulit. Banyak level yang dipilih dan nilainya tergantung pada
pengetahuan terhadap proses atau produk. Jika proses atau produk baru yang
diteliti, maka perlu digunakan 3 level untuk beberapa faktor untuk mengevaluasi
non linieritas pada range faktor. Jika diketahui pengaruh faktor tertentu, maka
faktor dengan 2 level sudah cukup untuk mendapatkan informasi yang diinginkan
dari hasil eksperimen. 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. Penentuan jumlah level dilakukan untuk
mendapatkan ketelitian hasil penelitian. Sumber data dalam penentuan level dari
faktor ini didapat dari data pabrik yang merupakan hasil kombinasi dari buku
panduan dan pengalaman operator.

3.3.1.3. Penempatan Kolom untuk Faktor dan Interaksi ke dalam Matriks
Untuk memudahkan di kolom mana saja diletakkan interaksi faktor pada
setiap matriks ortogonal, Taguchi menyatakan dalam grafik linier. Grafik linier
adalah representasi grafik dari informasi interaksi dalam suatu matriks eksperimen
yang terdiri dari titik dan garis. Setiap titik pada grafik linier mewakili suatu
faktor utama dan garis yang menghubungkan dua titik meggambarkan interaksi
antar dua faktor utama yang bersangkutan. Misalnya dalam suatu penelitian
menggunakan 3 faktor yaitu A, B, C dan memiliki 2 level dimana total derajat

Universitas Sumatera Utara

kebebasannya adalah 6. Karena penelitian ini memiliki 3 derajat kebebasan maka
matriks yang digunakan adalah L 8 (23) yang total derajat kebebasannya adalah 4.
Untuk matriks L8(23)maka pasangan grafik linear yang digunakan dapat dilihat
pada Gambar 3.11.
2
3
1

5

4

6
7

Gambar 3.11. Grafik Linier L8(23)

Berdasarkan gambar grafik linier di atas dapat diketahui bahwa:
Faktor A ditempatkan pada kolom 1
Faktor B ditempatkan pada kolom 2
Faktor C ditempatkan pada kolom 3

3.3.1.4.Pengaruh Faktor-faktor
Menurut Taguchi suatu faktor kontrol mungkin:
1. Hanya mempengaruhi nilai rata-rata saja
Suatu faktor yang hanya mempengaruhi nilai rata-rata saja (tetapi keragaman
tidak) dapat digunakan untuk menyesuaikan nilai rata-rata suatu proses atau
produksi ke nilai target. Suatu faktor yang hanya mempengaruhi nilai rata-rata
saja biasanya disebut faktor penyesuai.

Universitas Sumatera Utara

2. Hanya mempengaruhi nilai varians saja
Suatu faktor yang mempengaruhi ragam nilai saja (nilai rata-rata tidak) dapat
digunakan untuk mengurangi keragaman proses produk.
3. Mempengaruhi nilai rata-rata dan varians
Suatu faktor yang dapat mempengaruhi rata-rata dan ragam sekaligus harus
digunakan secara lebih berhati-hati. Faktor yang demikian mempunyai
keluwesan dalam mengembangkan persyaratan target.
4. Tidak mempunyai pengaruh sama sekali
Suatu faktor yang tidak mempengaruhi rata-rata atau ragam adalah faktor yang
tidak

bermanfaat.

Walaupun dengan

level

yang

lebih

baik

faktor

tersebutbermanfaat tetapi akan tergantung pada faktor lain misalkan biaya.

3.3.1.5. Mariks Orthogonal 9
Matriks orthogonal yaitu suatu matriks yang elemen-elemennya disusun
menurut baris dan kolom. Kolom merupakan faktor yang dapat diubah dalam
eksperimen. Baris merupakan kombinasi level dari faktor dalam eksperimen.
Matriks disebut orthogonal karena level-level dari faktor berimbang dan dapat
dipisahkan dari pengaruh faktor lain dalam eksperimen. Jadi matriks orthogonal
adalah matriks seimbang dari faktor-faktor dan level sedemikian hingga pengaruh
suatu faktor atau level tidak baur dengan pengaruh faktor atau level yang lain.
Faktor-faktor dan level-level merupakan kondisi bermacam-macam proses yang
akan diteliti. Matriks orthogonal sangat efisien dalam memperoleh jumlah data

9

Ibid., H. 50-51.

Universitas Sumatera Utara

yang relatif kecil dan mampu memterjemahkan ke kesimpulan yang berarti dan
jelas. Lebih jauh desain eksperimen yang menggunakan matriks orthogonal pada
dasarnya lebih mudah untuk dimengerti dan petunjuknya sangat mudah untuk
diikuti karena suatu matriks merupakan suatu pemetaan dari level masing-masing
faktor yang akan diteliti. Notasi matriks orthogonal dapat dilihat pada Gambar
3.12.

Gambar 3.12. Notasi Matriks Orthogonal

Pemilihan matriks orthogonal yang sesuai tergantung dari nilai faktor dan
interaksi yang diharapkan dan nilai level dari tiap-tiap faktor. Penentuan ini akan
mempengaruhi

total

jumlah

derajat

kebebasan

yang

berguna

untuk

menentukanjenis matriks orthogonal yang dipilih. Dalam memilih matriks
orthogonal yang sesuai, diperlukan suatu persamaan dari matriks orthogonal
tersebut yang mempresentasikan jumlah faktor, jumlah level dan jumlah
pengamatan yang dilakukan. Bentuk umum dari matriks orthogonal adalah La(bc)
dimana perhitungan derajat kebebasan untuk matriks orthogonal adalah:
Derajat Kebebasan Matriks = (Banyaknya Faktor) x (Banyaknya Level – 1) Pada
penelitian ini jumlah derajat kebebasannya adalah 3 sehingga matriks orthogonal
yang sesuai adalah L 8 (23) = 3 x (2-1) = 3 derajat kebebasan. Adapun susunan

Universitas Sumatera Utara

matriks orthogonal L 8 (23).

Adapun susunan matriks orthogonal L 8 (23) dapat

dilihat pada Gambar 3.13.

Gambar 3.13. Matriks Orthogonal Arrays

3.3.1.6.Derajat Kebebasan10
Derajat kebebasan adalah banyaknya pengukuran bebas yang dapat
dilakukan untuk menaksir sumber informasi. Angka derajat kebebasan
menunjukkan banyak perbandingan bebas yang dapat dilakukan pada sekelompok
data. Dalam lingkup eksperimen defenisi ini diterjemahkan ”jumlah pembanding
antara faktor (efek utama) atau level interaksi yang dibuat untuk menemukan level
mana yang lebih baik dan secara khusus seberapa bagus level tersebut.
Pentingnya memahami berapa banyak derajat kebebasan yang dibutuhkan untuk
mempelajari faktor minat adalah penting dalam menentukan matriks orthogonal
dalam desain eksperimen. Tiap matriks orthogonal mempunyai derajat kebebasan
yang dibutuhkan, kita dapat memilih sebuah matriks orthogonal yang mempunyai
pembanding atau derajat kebebasan. Dengan menerapkan beberapa aturan dan

10

Ibid., H.116.

Universitas Sumatera Utara

rumus sederhana, kita dapat menentukan derajat kebebasan untuk faktor (efek
utama) dan interaksi dan diperoleh matriks orthogonalnya masing-masing.
Perhitungan derajat kebebasan dilakukan untuk menghitung jumlah minimum
penelitian yang harus dilakukan untuk menyelidiki faktor yang diamati.
Perhitungan derajat kebebasan dan kombinasi yang diusulkan nantinya akan
mempengaruhi pemilihan dalam tabel mariks orthogonal. Perhitungan derajat
kebebasan memiliki rumus:
V = Banyaknya Level - 1
Dalam penelitian ini terdapat 3 faktor dan 2 level yaitu:
1. Faktor A = 2 level
2. Faktor B = 2 level
3. Faktor C = 2 level
Dengan demikian diperoleh derajat kebebasanya yaitu:
Derajat kebebasan faktor A

= (2-1) =

1

Derajat kebebasan faktor B

= (2-1) =

1

Derajat kebebasan faktor C

= (2-1) =

1

V

+

= 3 (Derajat Kebebasan)

3.3.2. Tahap Pelaksanaan
Pelaksanaan eksperimen meliputi penentuan jumlah replikasi eksperimen
dan randomisasi pelaksanaan eksperimen.
1. Jumlah Replikasi
Replikasi adalah pengulangan kembali perlakuan yang sama suatu percobaan

Universitas Sumatera Utara

dengan kondisi yang sama untuk memperoleh ketelitian yang lebih tinggi.
Replikasi dilakukan untuk tujuan:
a. Menambah ketelitian data eksperimen
b. Mengurangi tingkat kesalahan pada eksperimen
c. Memperoleh harga taksiran kesalahan eksperimen sehingga memungkinkan
diadakannya uji signifikan hasil eksperimen.
2.Randomisasi
Dalam eksperimen selain faktor-faktor yang diselidiki pengaruhnya terhadap
variabel, juga terhadap faktor-faktor lain yang tidak terkendali atau tidak
diinginkan yang dapat mempengaruhi hasil eksperimen. Pengaruh faktor-faktor
tersebut diperkecil dengan menyebarkan pengaruh tersebut selama eksperimen
melalui randomisasi (pengacakan) urutan percobaan. Secara umum randomisasi
dimaksudkan untuk:
a. Meratakan pengaruh dari faktor-faktor yang tidak dapat dikendalikan pada
semua unit eksperimen.
b. Memberikan kesempatan yang sama pada semua unit eksperimen untuk
menerima suatu perlakuan sehingga diharapkan ada kehomogenan pengaruh
dari setiap perlakuan yang sama.
c. Mendapatkan hasil pengamatan yang bebas satu sama lain. Jika replikasi
dengan tujuan untuk memungkinkan dilakukan uji signifikan, maka
randomisasi bertujuan menjadikan uji tersebut valid dengan menghilangkan
sifat bias. Pelaksanaan eksperimen Taguchi adalah melakukan pengerjaan
berdasarkan setting faktor pada matriks orthogonal dengan jumlah

Universitas Sumatera Utara

eksperimen sesuai jumlah replikasi dan urutan seperti pada randomisasi.

3.3.3. Tahap Analisis
Pada analisis dilakukan pengumpulan dan pengolahan data yang meliputi
pengumpulan data, pengaturan data, perhitungan serta penyajian data dalam suatu
layout tertentu yang sesuai dengan desain yang dipilih untuk suatu eksperimen
yang dipilih. Selain itu dilakukan perhitungan dan pengujian data dengan statistik
seperti analisis variasi, tes hipotesa dan penerapan rumus-rumus empiris pada data
hasil eksperimen.

3.3.3.1. Analisis Varians Taguchi
Analisis varians adalah teknik yang digunakan untuk menganalisa data
yang telah disusun dalam perencanaan eksperimen secara statistik. Analisis ini
merupakan teknik menganalisa dengan menguraikan seluruh (total) varians atas
bagian-bagian yang diteliti. Di sini dilakukan pengklasifikasian hasil-hasil
percobaan secara statistik sesuai dengan sumber-sumber variasi. Analisis varians
digunakan

untuk

membantu

mengidentifikasikan

kontribusi

faktor

sehinggaakurasi perkiraan model dapat ditentukan. Analisa varians untuk suatu
mariks orthogonal dilakukan berdasarkan jumlah kuadrat untuk masing-masing
kolom.
1. Jumlah Kuadrat Faktor
Jumlah kuadrat faktor dihitung dengan rumus:

Universitas Sumatera Utara

Dimana:
KA = Jumlah level faktor A
Ai = Level ke I faktor A
NAi = Jumlah percobaan level ke I faktor A
T

= Jumlah seluruh nilai data

N = Banyak data keseluruhan
2. Perhitungan Derajat Kebebasan
Derajat kebebasan diperlukan dalam mempelajari faktor atau efek utama, yaitu
sama dengan jumlah level dikurangi satu dalam eksperimen. Perhitungan
derajat kebebasan dilakukan pada tiap faktor dengan rumus
V = Banyaknya Level – 1
3. Perhitungan Rata-rata Kuadrat (Mean Square)
Perhitungan rata-rata kuadrat menggunakan rumus:
MS=

��
�

Dimana:
SS = Jumlah Kuadrat
V = Derajat Kebebasan
Rata-rata kuadrat dari setiap faktor (A, B, C) dihitung dengan cara
yang sama.
4. Jumlah Kuadrat Total
Jumlah kuadrat total dihitung dengan rumus:
SS T = ∑ � 2
P

5. Perhitungan Kuadrat karena Rata-rata (Mean)

Universitas Sumatera Utara

Kuadrat karena rata-rata dihitung dengan rumus:

6. Perhitungan Jumlah Kuadrat Error
Jumlah kuadrat error dihitung dengan rumus:
SSe = SST – SSm – SSfaktor
7. Perhitungan Persen Kontribusi
Ketika analisis varians telah digunakan pada seperangkat data dan jumlah
kuadrat telah dihitung kita dapat menggunakan data ini untuk membagi jumlah
kuadrat dengan faktor-faktor yang relevan. Dengan membandingkan nilai ini
terhadap jumlah kuadrat total menghasilkan persen kontribusi dari maisngmasing faktor.
SA’ = SA – vA . Ve
SA adalah jumlah kuadrat deviasi dari target, SA’ adalah jumlah kuadrat
sesungguhnya dari faktor A, vA adalah derajat kebebasan A dan Ve adalah
varian. Bagian dari jumlah kuadrat vA Ve harus ditambahkan pada jumlah
kuadrat karena error untuk menyakinkan bahwa jumlah kuadrat total
sudahdiperhitungkan. Kita dapat menentukan ρ sebagai persentase dari jumlah
kuadrat suatu sumber yang sesungguhnya terhadap jumlah kuadrat total, St:

Bagian dari error yang berasal dari jumlah kuadrat deviasi untuk suatu sumber
harus ditambahkan pada jumlah kuadrat untuk menghemat jumlah kuadrat
total.
8. Perhitungan Prediksi Rata-rata yang Optimum

Universitas Sumatera Utara

Biasanya peneliti ingin mendapatkan nilai respon tertentu dari suatu produk
atau proses. Nilai rata-rata respon yang lebih tinggi adalah lebih baik, nilai
nominal adalah yang terbaik, atau rata-rata respon yang lebih rendah adalah
lebih baik. Bergantung pada karakteristik, dapat dilakukan pemilihan
kombinasi perlakuan yang berbeda-beda sehingga diperoleh hasil-hasil yang
memuaskan. Bila telah dilakukan suatu eksperimen dan telah ditentukan
kondisi perlakuan optimum, terdapat dua kemungkinan yaitu:
1. Kombinasi level faktor yang digunakan sama dengan salah satu kombinasi
di dalam eksperimen.
2. Kombinasi level faktor yang digunakan tidak termasuk di dalam eksperimen
(kemungkinan kejadian ini akan semakin besar bila digunakan eksperimen
dengan resolusi yang semakin rendah dan semakin fraksional).
Jika kemungkinan pertama yang terjadi, maka salah satu cara langsung untuk
memperkirakan nilai rata-rata kondisi perlakuan tersebut adalah dengan merataratakan semua hasil trial yang ditetapkan pada level-level tertentu tersebut. Jika
kemungkinan kedua yang terjadi, maka harusdilakukan perhitungan. Perhitungan
interval kepercayaan untuk perkiraan rata-rata yang optimum adalah sebagai
berikut:

Dimana n eff adalah jumah pengamatan efektif

Sehingga prediksi rata-rata dihitung dengan rumus:

Universitas Sumatera Utara

9. Perhitungan Eksperimen Konfirmasi
Tujuan eksperimen konfirmasi adalah untuk melakukan verifikasi bahwa
ratarata yang ditaksir untuk faktor dan level yang telah dipilih dari eksperimen
matriks orthogonal adalah valid. Hal ini perlu dilakukan bila digunakan
percobaan pemeriksaan dengan resolusi rendah dan berbentuk faktorial
fraksional. Karena adanya pencampuran di dalam kolom, kesimpulan yang
diperoleh harus dianggap sebagai kesimpulan awal hingga dilakukannya
validasi oleh eksperimen konfirmasi. Ketika eksperimen yang digunakan
berbentuk faktorial fraksional dan beberapa faktor memiliki kontribusi
terhadap variasi, terdapat kemungkinan bahwa kombinasi terbaik dari faktor
dan level tidak terlihat pada kombinasi pengujian matriks orthogonal.
Rumusnya adalah sebagai berikut:

Dimana r adalah ukuran sampel yang digunakan (jumlah replikasi) untuk
eksperimen konfirmasi (r tidak sama dengan 0).

3.3.3.2.Uji F
Hasil analisis varians tidak membuktikan adanya perbedaan perlakuan
dan pengaruh faktor-faktor dalam percobaan, pembuktian ini dilakukan uji
hipotesa F. Uji hipotesa dilakukan dengan cara membandingkan variansi
yangdisebabkan masing-masing faktor dan variansi error. Variansi error adalah

Universitas Sumatera Utara

variansi setiap individu dalam pengamatan yang timbul karena faktor-faktor yang
tidak dapat dikendalikan. Uji F dihitung dengan rumus:
Frasio =

���� ������

���� ������ �����

3.3.3.3. Strategi Pooling Up
Dirancang untuk mengestimasi variansi error pada analisis varians,
sehingga estimasi yang dihasilkan akan lebih baik

karena strategi ini akan

mengakumulasi beberapa variansi error dari beberapa faktor yang kurang berarti.

3.3.3.4. SNR (Signal to Noise Ratio)
Rasio S/N (rasio Signal To Noise) digunakan untuk memilih faktor-faktor
yang memiliki kontribusi pada pengurangan variasi suatu respon. Rasio S/N
merupakan rancangan untuk transformasi pengulangan data ke dalam suatu nilai
yang merupakan ukuran variasi yang timbul. Penggunaan rasio S/N untuk
mengetahui level fakor mana yang berpengaruh pada hasil eksperimen. Rasio S/N
mempunyai keuntungan dibandingkan dengan simpangan kuadrat rata-rata. Jika
nilai target diubah, maka kondisi optimal yang diperoleh dengan memaksimalkan
rasio S/N akan tetap valid. Berdasarkan pendekatan loss function, karakteristik
kualitas yang terukur menurut Taguchi dapat dibagi menjadi tiga kategori, yaitu:
1.Semakin kecil semakin baik (Lower is Better)
Karakteristik kualitas dengan batas nilai 0 dan non negatif. Nilai semakin kecil
(mendekati nol adalah yang diinginkan).
S/N 1 = -10 log 10 (MSD 1 )

Universitas Sumatera Utara

2.Tertuju pada nilai tertentu (Nominal is best)
Karakteristik kualitas dengan nilai atau target tidak nol dan terbatas. Atau
dengan kata lain nilai yang mendekati suatu nilai yang ditentukan adalah yang
terbaik.
S/N = -10 log Ve
3.Semakin besar semakin baik (Higher is Better)
Karakteristik kualitas dengan rentang nilai tak terbatas dan non negatif. Nilai
semakin besar adalah semakin yang diinginkan. Grafik karakteristik kualitas
dapat dilihat pada Gambar 3.14.

Gambar 3.14. Grafik Karakteristik Kualitas

Universitas Sumatera Utara

BAB IV
METODOLOGI PENELITIAN

4.1.

Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di PT. Aroma Mega Sari yang bergerak dalam bidang

produksi tepung beras. Perusahaan iniberlokasi di Jl. Sei Belumai Desa Dalu X.A
Tanjung Morawa, Deli Serdang Sumatera Utara. Waktu penelitian dilakukan
adalah Bulan Febuari 2017.

4.2.

Jenis Penelitian 11
Berdasarkan sifatnya, maka penelitian ini digolongkan sebagai penelitian

eksperimen (experimental research) yaitu penelitian yang bertujuan untuk
menyelidiki hubungan sebab akibat dan berapa besar hubungan tersebut dengan
mengenakan perlakuan pada satu atau lebih kelompok eksperimen dan
membandingkan hasilnya dengan satu atau lebih kelompok kontrol atau kelompok
yang tidak dikenakan perlakuan.Hasil jenis penelitian ini akan diharapkan dapat
meminimisasi kecacatan produk tepung beras.

4.3.

Objek Penelitian
Objek yang diamati adalah proses produksi tepung beras mengenai

kualitas tepung beras yang tidak memenuhi spesifikasi atau standar serta
dikategorikan sebagai produk cacat (defect). di PT. Aroma Mega Sari.
11

Sukaria, Sinulingga. 2012. Metodologi Penelitian. USU Press. Medan. Hal. 28.

Universitas Sumatera Utara

4.4.

Variabel Penelitian
Penentuan variabel penelitian ditentukan atas dasar studi pendahuluan,

studi kepustakaan yang berkaitan dengan permasalahan yang sedang dihadapi.
Variabel yang diamati dalam penelitian ini, yaitu:
1. Produk cacat
Produk cacat adalah tepung beras yang tidak sesuai standar perusahaan
2. Lama perendaman beras
Lama perendaman beras adalah durasi proses pencucian beras pada bak cucian
untuk membersihkan beras dari kotoran yang ada.
3. Temperatur pengeringan
Temperatur

pengeringan

adalah

temperatur

yang

digunakan

untuk

mengeringkan beras yang telah di press dan dicuci.
4. Kecepatan putar mesin penggiling
Kecepatan putar mesin penggiling adalah kecepatan yang digunakan pada
mesin penggiling supaya beras menjadi halus.

4.5.

Kerangka Berpikir
Penelitian ini dilakukan karena terjadinya penyimpangan kualitas produk

tepung beras di PT. Aroma Mega Sari. Kualitas tepung beras sendiri dipengaruhi
oleh 3 faktor yang tampak yakni kadar air, kekasaran dan kadar abu. Penelitian ini
dilakukan untuk mengetahui faktor-faktor apa yang kuat memberi pengaruh
terhadap kualitas tepung beras. Sasaran dari penelitian adalah mendapatkan data
atau informasi yang cukup untuk merancang perbaikan kualitas tepung

Universitas Sumatera Utara

berasterutama tentang pengendalian faktor-faktor yang memberi pengaruh yang
signifikan terhadap kualitas tepung beras.
Kerangka konseptual merupakan suatu bentuk kerangka berpikir yang
dapat digunakan sebagai pendekatan dalam pemecahan masalah. Biasanya
kerangka penelitian ini menggunakan pendekatan ilmiah dan memperlihatkan
hubungan antar variabel dalam proses analisisnya. Kerangka konseptual penelitian
dapat dilihat pada Gambar 4.1 di bawah ini.
Kecepatan Putar
Mesin Penggilingan

Serat Masih Kasar
Produk Cacat

Lama Perendaman
beras

Kadar Abu > 1%

Temperatur
Pengeringan

Kadar Air > 1%

Identifikasi dengan
SQC

Taguchi Method

Hasil Perbaikan
Kualitas

Gambar 4.1. Kerangka Konseptual Penelitian

4.6.

Rancangan Penelitian

Penelitian dilakukan dalam beberapa tahap, yang diawali dengan
melakukan identifikasi masalah hingga menghasilkan kesimpulan. Tahapantahapan tersebut meliputi:
1. Identifikasi masalah
Identifikasi masalah merupakan langkah pertama yang dilakukan saat
penelitian berlangsung sehingga dapat mengangkat permasalahan secara jelas
dan terarah.
2. Perumusan Masalah
Perumusan masalah menjabarkan kembali inti dari permasalahan yang
teridentifikasi kemudian menuangkannya ke dalam satu lingkup permasalahan
yang spesifik.

Universitas Sumatera Utara

3. Penetapan Tujuan
Penetapan tujuan penelitian sebagai acuan mengarahkan dan menentukan
tujuan penelitian.
4. Pengumpulan Data
Data yang dikumpulkan dalam penelitian ini terdiri dari data kuantitatif dan
data kualitatif, baik yang berupa data primer maupun data sekunder.
Tahapan proses penelitian dapat dilihat pada Gambar 4.2
Identifikasi Masalah

Perumusan Masalah

Penetapan Tujuan

Pengumpulan Data

Data Sekunder
- data kecacatan produk
- Sejarah Perusahaan
- Gambaran umum Perusahaan

Data Primer
-Wawancara
- data afkir beras

Pengolahan Data
-SQC
-Taguchi

Analisis Pemecahan Masalah

Kesimpulan dan saran

Gambar 4.2.Block Diagram Proses Penelitian

Universitas Sumatera Utara

4.7.

Pengolahan Data
Pada pengolahan data digunakan metode Statistical Quallity Control dan

Taguchi Method untuk mendapatkan factor yang paling berpengaruh terhadap
kecacatan produk tepung beras. Langkah-langkah pengolahan data adalah sebagai
berikut:
1. Alat Pengendalian Kualitas
Alat Pengendalian Kualitas dibuat untuk melihat data kualitas Tepung beras
dalam batas kontrol .
2. Identifikasi Faktor Kualitas Terhadap Penyimpangan
Identifikasi

penyebab

penyimpangan

dapat

dilihat

pada

kategori

penyimpangan. Faktor yang diidentifikasi adalah faktor-faktor yang dianggap
penting saja yang diselidiki.
3. Penentuan Jumlah Level dan Nilai Level Faktor
Pemilihan jumlah level penting artinya untuk ketelitian hasil eksperimen.
Jumlah level dan nilai level faktor dalam penelitian masih dalam range. Makin
banyak level yang diteliti akan meningkatkan jumlah pengamatan serta ongkos
eskperimen.
4. Perhitungan Derajat Kebebasan
Perhitungan derajat kebebasan dilakukan untuk menghitung jumlah minimum
eksperimen yang harus dilakukan untuk menyelidiki faktor yang diamati .
5. Pemilihan Matriks Ortogonal
Pemilihan matriks ortogonal yang sesuai tergantung dari nilai faktor dan
interaksi yang diharapkan dan nilai level dari tiap-tiap faktor.

Universitas Sumatera Utara

6. Penugasan Faktor-faktor pada Matriks Ortogonal
Penugasan faktor-faktor baik faktor kontrol maupun faktor gangguan dan
interaksi-interaksinya pada orthogonal array terpilih dengan memperhatikan
grafik linier dan tabel triangular. Kedua hal tersebut merupakan alat bantu
penugasan faktor yang dirancang oleh Taguchi. Grafik linier mengindikasikan
berbagai kolom ke mana faktor-faktor tersebut. Tabel triangular berisi semua
hubungan interaksi-interaksi yang mungkin antara faktor-faktor (kolom-kolom)
dalam suatu OA.
7. Persiapan dan Pelaksanaan Percobaan Taguchi
Persiapan percobaan meliputi penentuan jumlah replikasi percobaan dan
randomisasi pelaksanaan percobaan.
8. Perhitungan Efek Faktor Utama (Main Effect)
Tujuannya adalah untuk mengidentifikasi pengaruh faktor-faktor urama
terhadap kualitas tepung beras, sehingga perlu dilakukan perhitungan nilai tiap
level daripada masing-masing faktor.
9. Analisis Data
Pada analisis dilakukan pengumpulan data dan pengolahan data yaitu meliputi
pengumpulan data, pengaturan data, perhitungan. Selain itu dilakukan
perhitungan dan penyajian data dengan statistik analisis variansi, tes hipotesa
dan penerapan rumus-rumus empiris pada data hasil percobaan.
10.Interpretasi hasil merupakan langkah yang dilakukan setelah percobaan dan
analisis telah dilakukan. Interpretasi yang dilakukan antara lain dengan

Universitas Sumatera Utara

menghitung persentase kontribusi dan perhitungan selang kepercayaan faktor
untuk kondisi perlakuan saat percobaan.
11.Percobaan konfirmasi adalah percobaan yang dilakukan untuk memeriksa
kesimpulan yang didapat. Tujuan percobaan konfirmasi adalah untuk
memverifikasi dugaan yang dibuat pada saat model performansi penentuan
faktor dan interaksinya dan setting parameter (faktor) yang optimum hasil
analisis hasil percobaan pada performansi yang diharapkan.
Flow Chart pengolahan data dapat dilihat pada Gambar 4.3. berikut.

Universitas Sumatera Utara

Mulai

Data kecacatan
Tepung Beras

Pengolahan dengan
Statistical Quality
Control (SQC)

Perencanaan eksperimen
dengan metode Taguchi

Persiapan dan Pelaksanaan
Eksperimen Taguchi

Perhitungan efek faktor
utama (main effect)

Pelaksanaan Selang
kepercayaan percobaan
konfirmasi

Pemecahan Masalah

Selesai

Gambar 4.3. Flow Chart Pengolahan Data

4.8.

Kesimpulan dan Saran
Kesimpulan berisikan hal-hal penting dari penelitian yang merupakan

tujuan dari penelitian. Selain dari kesimpulan, diberikan juga saran yang

Universitas Sumatera Utara

membangun bagi perusahaan usulan perbaikan kepada pihak perusahaan untuk
mengiplementasikan hasil penelitian ini.

Universitas Sumatera Utara

BAB V
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

5.1.

Pengumpulan Data
Data merupakan kunci untuk menyelesaikan permasalahan yang dihadapi

dan metode pengumpulan data sangat berpengaruh untuk mendapatkan data yang
benar. Pengumpulan data yang diperoleh melalui pengamatan langsung pada PT.
Aroma Mega Sari selama Bulan Febuari 2017 dengan produksi sebesar 5417 kg
per hari. Data tersebut adalah kecacatan tepung beras yang dapat dilihat pada
Tabel 5.1.
Tabel 5.1. Data Produksi Tepung Beras pada Bulan Febuari 2017 di PT.

Jumlah
cacat
Persentasi
Kadar
Air
(>1%)
Serat
masih
kasar
Kadar
abu
(>1%)
per
Tan