Metode Taguchi

Metode Taguchi merupakan metodelogi baru dalam bidang teknik yang bertujuan untuk memperbaiki kualitas produk dan proses dalam waktu yang bersamaan menekan biaya dan sumber daya menjadi produk atau proses “tidak sensitive” terhadap bebagai factor seperti misalnya material, perlengkapan manufaktur, kondisi operasional (Soejanto, 2009).

            

Filosofi Taguchi terdiri dari tiga konsep, yaitu :

1. Kualitas harus didesain kedalam produk dan bukan sekedar memeriksanya.
2. Kualitas terbaik dicapai dengan meminimumkan deviasi dari target. Produkharus didesaign sehingga kokoh (robush) terhadap factor lingkungan yang tidak dapat dikontrol.
3. Kualitas harus diukur sebagai fungsi deviasi dari standar tertentu dan kerugian harus diukur pada seluruh system.

Metode Taguchi mempunyai beberapa keunggulan, seperti :

1. Desaign esperimen Taguchi lebih efisien karena memungkinkan untuk melaksanakan penelitian yang melibatkan banyak factor dan jumlah.
2. Desaign eksperimen Taguchi memungkinkan diperolehnya suatu proses  yang menghasilkan produk yang konsisten dan kokoh terhadap factor – factor dan level dari factor – factor control yang menghasilkan respon optimum.

Metode Taguchi juga memiliki kekurangan dibandingkan dengan metode lain diantaranya adalah rancangan metode Taguchi mempunyai struktur yang sangat komplek, dimana terdapat rancangan yang mengorbankan pengaruh interaksi da nada pula rancangan yang mengobarkan pengaruh interaksi da nada pula rancangan yang mengorbankan pengaruh utama dan pemilihan rancangan percobaan secara hati – hati dan sesuai dengan tujuan penelitian.

            Metode Taguchi menggunakan seperangkat matriks khusus yang disebut Matriks Orthogonal. Matrik standar ini merupakan langkah untuk menentukan jumlah eksperiman minimal yang dapat memberikan informasi sebanyak mungkin semua factor yang mempengaruhi parameter. Bagian terpenting dari metode Matriks Orthogonal terletak pada pemilihan kombinasi level variable – variable input masing – masing eksperimen (Soejanto, 2009).

2.5.1 Design Eksperimen Taguchi

            Pada umumnya desain eksperimen Taguchi dibagi menjadi tiga tahap utama yang mencakup pendekatan eksperimen, tahap- tahap tersebut yaitu :

1. Tahap Perencanaan.
2. Tahap Pelaksanaan
3. Tahap analisa.
4. Eksperimen Konfirmasi

Desain eksperimen yang baik, apabila eksperimen yang dilakukan sesuai dengan masalahnya dan mempunyai efisiensi yang tinggi, yaitu apabila eksperimen dengan biaya, waktu dan usaha yang minimum tetapi, yaitu apabila eksperimen dilakukan dengan biaya, waktu dan usaha yang meminimum tetapi dapat memberikan informasi yang optimum (Soejanto, 2009).

1.      Tahap Perencanaan eksperimen

Tahap perencanaan meliputi :

a.       Perumusan masalah.

b.      Tujuan eksperimen

c.       Penentuan variable tak bebas.

Variasi yang perubahannya tergantung pada variable yang lain. Dalam merencanakan tak bebas mana yang akan diselidiki.

d.      Identifikasi factor – factor ( variable bebas )

Variable yang perubahannya tidak bergantung pada variable lain. Pada tahap ini dipilih factor man saja yang akan diselidiki pengaruhnya terhadap variable tak bebas bersangkutan.

e.       Penentuan jumlah level dan nilai level faktor

Pemilihan jumlah level sangat penting untuk ketelitian hasil. Semakin benyak level maka tingkatan ketelitiannya akan semakin besar.

f.       Perhitungan derajat kebebasan

Adalah konsep yang mendiskripsikan seberapa besar eksperimen yang harus dilakukan dan seberapa banyak informasi yang didapat dari eksperimen.

Derajat kebebasan metriks orthogonal adalah :

V_OA  =  ( banyaknya eksperimen – 1 )......................................... (2.2)

Derajat kebebasan factor dan level adalah :

V_fl  =  ( banyaknya level – 1 )..................................................... (2.3)

Dan persamaan derajat kebebasan untuk mengetahui derajat kebebasan dari sebuah matriks eksperimen atau total derajat kebebasan adalah :

Total V_fl  =  ( banyaknya factor  ) x ( V_fl ).................................. (2.4)

g.      Pemilihan matriks orthogonal.

Dalam pemilihan matriks orthogonal yang cocok, diperlukan suatu persamaan yang mempresentasikan jumlah factor, jumlah level dan jumlah pengamatan yang akan dilakukan. Bentuk umumnya adalah :

L_a(b^c).......................................................................... (2.5)

                        Dimana :          L = rancangan bujur sangkar latin.

                                                a = banyak baris/eksperiman.

                                                b = banyak level.

                                                c = banyak kolom/factor.

2. Tahap pelaksanaan eksperimen

Pelaksaan eksperimen yaitu jumlah replikasi. Replikasi adalah pengulangan kembali perlakuan yang sama dalam suatu percobaan dengan kondisi yang sama untuk memperoleh ketelitian yang lebih tinggi.

3. Tahap analisa

Pada analisa dilakaukan pengumpulan dan pengolahan data.

a.       Analisa variasi Taguchi

Untuk menganalisa data yang telah disusun dalam perencanaan eksperimen secara statistika. Untuk analisa varians dua arah adalah data eksperimen yang terdiri dari dua factor atau lebih dan duan level atau lebih.

1.      Sr – jumlah kuadrat total

...............................................................  (2.6)

                        Diman :  N = jumlah percobaan

                                      y =  data yang diperoleh dari percobaan

2.      S_A – jumlah kuadrat factor A

.......................................................... (2.7)                      

                        Diman :  Ai = Level ke I factor A

                                      nAi = jumlah percobaan level ke I factor A

3.      S_AxB – jumlah interaksi AxB

Dengan cara yang sama, jumlah kuadran interaksi AxB sebagai berikut :

......... (2.8)

       4.  SS_e – jumlah kuadran error

SS_T = SS_A + SS_B + SS_AxB + SS_{E ...............................................................} (2.9)

SS_E = SS_T – SS_A – SS_B – S_SAxB................................................ (2.10)

b.      Uji F

Uji hipotesa F dilakukan dengan cara membandingkan variasi yang disebabkan masing – masing factor dan variasi error. Variasi error adalah variasi tiap individu dalam pengamatan yang timbul karena factor – factor yang tidak dapat dikendalikan. Dalam hal ini :

..................... (2.11)

Hipotesa pengujian dalam suatu percobaan adalah :

Ho :  tidak ada perlakuan, sehingga µ₁ = µ₂ = ….. µ_i = µ_k

Hi  :  ada pengaruh perlakuan, sehingga sedikit ada satu µ1 yang tidak sama.

Apabila nilai F tes lebih kecil nilai F_tabel (F_hitung < F_tabel),  maka hipnotesa (Ho) diterima atau berarti tidak ada perbedaan perlakuan. Namun jika nilai dari F tes lebih besar dari nilai F_tabel (F_hitung > F_tabel), maka hipotesa (Ho) ditolak dan berarti ada perbedaan perlakuan.

c.       Strategi Pooling Up

Strategi yang digunakan untuk mengestimasi variasi error pada analisis varians. Strategi Pooling Up cenderung memaksimasi jumlah kolom yang dipertimbangkan segnifikan.

d.      Rasio S/N

Digunakan untuk memilih factor – factor yang memiliki kkontribusi pada pengurangan variasi suatu respon. Rasio S/N terdiri dari bebrapa tipe karakteristik kualitas, yaitu :

1.      Semakin kecil, semakin baik

Adalah karakteristik kualitas dengan batas nilai 0 dan non negative. Nilai semakin kecil (mendekati nol adalah yang diinginkan).

............................. (2.12)

Diman :  n = jumlah pengulangan dari suatu trial.

2.      Tertuju pada nilai tertentu

Karakteristik kualitas dengan nilai atau target tidak noll dan terbatas. atau dengan kata lain mendekati suatu nilai yang ditentukan adalah yang terbaik.
                                                                                        

................................ (2.13)

        3.  Semakin besar, semakin baik

            Karakteristik dengan kualitas rentang nilai tak terbatas dan non negatif.

            Semakin besar adalah nilai yang diinginkan.

 .............................. (2.14)

4. Eksperimen konfirmasi

Eksperimen konfirmasi adalah percobaan yang dilakukan untuk memeriksa kesimpulan yang didapat.

            Tujuan eksperimen konfirmasi adalah untuk memvarifikasi :

1.      Dugaan yang dibuat pada saat model performasi penetuan factor dan interaksinya.

2.      Merencang parameter (factor) yang optimum hasil analisis dari hasil percobaan pada performasi yang diharapkan.

Advertisement