Moh,  Hartono'

## ABSTRACT
Industrial manufactue developing is dramatically progressing now followed by dinamic
environmental changes. To give this customer voices, industrial manufacture have to  always increase the quality. In the other hand there have been changes of  quality paradigma, that's about
problem solving and inspection, become quality engineering in process and product with Robust design approaching. This concept idea is  getting quality process and optimum product with noticing noise factors, so that the loss of customers can be minimized. The Rotrust design is based by the needs ofdesign in process and product have a strenght to an uncontrolled noise factors.
Keywords : Robust Design, Signal to Noise Ratio, Noisefacton

## PENDAIIULUAN
Perkembangan industri  yang sangal pesat dan  dinamis dewasa ini khususnya  industri  manufakur  telah
menghadapi kompetisi yang ketat. Untuk menghadapi kompetisi tersebut, perusahaan harus  selalu  meningkatkan kualitas proses dan produk sesuai dengan tuntutan konsumen. Banyak metode telah diterapkan untuk  meningkatkan kualitas proses  dan  produk,  antara  lain menggunakan metode rekayasa kualitas dengan desain kokoh  (quality  by  robust design)  dalam  proses  dan  produk (Bellavendram, 1995).
Rekayasa kualitas dengan roDzsl design diperkenalkan pada ahli rekayasa kualitas di  Amerika Serikat oleh Genichi Taguchi pada awal tahun 1980-an. Pada perkembangan trerikutnya,  metode  ini banyak diterapkan  pada industri manulaktur di  Jepang, Amerika  Serikat,
Eropa dan negara industri baru seperti Korea dan  Taiwan. Dengan semakin terkenalnya metode  /obust  design  ini,  telah  terjadi pergeseran paradigma kualitas yaitu  dari inspeksi kerusakan dan pernecahan masalah menuju rekayasa kualitas dengan desain dalam
proses dan produk (Tsai, 1996).
Luasnya penerapan metode robu,rl design ini, dilandasi oleh kekuatal konsepnya dalam  hal  pereduksian jumlah  kombinasi suatu desain eksperimen sehingga desain yang dihasilkan mampu mengakomodasi eksperimen dengan banyak faktor. Selain itu performansi hasil eksperimen diukur dengan suatu besaran universal yang dapat dipakai untuk membandingkan dua atau lebih variabel yang  memiliki  dimensi berbeda. Dua  hal inilah yang menjadi inti dan kekuatan konsep Taguchi (Kackar, 1985).
Tetapi  masih terdapat perdebatan
baik kalangan ilmuwan maupun praktisi pada beberapa pendekatan dalam desain parameter
,  Dovn  larusar Teknik Me  ni  x:'  PotJekFakahat Tekfuk uniwnitat Brawiqa Mahtrg
Taguchi terutama pada 2 hal (Khattree,1996) yaitu :
l.  Penggunaan outer qnqys pada noise
.fAcbrs unt\k  setiap ekspedmen yang ada di dalam inner atay  (yaitu untuk setiap usaha kombinasi perlakr:an dalam faktor kontrol),
2.  Alasan  Taguchi  pada  penggunaan
Signal to Noise Ratios (SNR).
Dalam suatu diskusi panel yang diadakan di  Amerika (Nair,l992) yang melibatkan beberapa tokoh peneliti dan praktisi, mendiskusikan masalah tersebut
dengan membagi ke dalam beberapa topik antara lain.  penlingnya reduksi variasi, penggunaan notse .factors. pentingnya interaksi, pemilihan karakleristik kualitas, dan SNR.

## TINJAUAN PUSTAKA

## KONSEP ROBUST DESIGN
Konsep dasar Quality by Design Tujuan  dari  desain  rekayasa (engineering  desrgr)  adalah  membuat gambar produk, spesifikasi produk dan kesesuaian informasi yang  dibutuhkan untuk  membual produk yang  sesuai dengan keinginan konsumen. Metode kualitas dengan desain adalah salah satu dari metodologi  desain  rekayasa
(Bellavendram, 1995).
Pengertian Kualitas M€nurut  Persepsi
Konsumen Suatu produk mempunyai karakteristik tertentu yang
menggambarkan performansinya sehubungan dengan persyaratan atau harapan konsumen. Kualitas didefinisikan sebagai keseluruhan gabungan karakteristik produk, mulai  dari pemasaran,  rekayasE  pembuatan  dan pemeliharaan yang membuat produk lersebut memenuhi  harapan  konsumen.  Dengan demikian kualitas yang muncul dari  suatu produk merupakan kompromi dari sekelompok karakteristik yang  diinginkan konsumen yang berhasil diterjemahkan oleh produsen.
Pada bulan April tahun 1979, sebuah artikel  pada  sebuah majalah manajemen kualitas di  Jepang mendiskusikan preferensi
konsumen Amerika terhadap lelevisi Sony. Menurut konsumen Amerika, televisi Sony buatan Jepang mempunyai kualitas lebih baik dari  pada televisi Sony  buatan Amerika. Padahal fasilitas pabrik yang digunakan untuk memproduksi di kedua negara tersebut sama. Dari  penelitian selanjutnya diketahui ada karakteristik  kualitas  yang  menjadi  dasar untuk  melakukan screening yaitu  voltase rangkaian tahanan. Spesifikasi yang diijinkan untuk voltase rangkaian taharan adalah I l5 t
20 volt. Di Amerika spesifikasi ini digunakan untuk melakukan screening semua produk. Dengan demikian semua televisi Sony buatan Amerika  yang  dikirim  kepada konsumen dijamin  memenuhi  spesifikasi  diatas. Sedangkan hal diatas tidak dilakukan pada televisi Sony buatan Jepang. Tetapi mengapa preferensi konsumen menyatakan bahwa televisi Sony buatan jepang lebih  baik  ? Sebenarnya k-ualitas yang  seperti apa yang sesuai dengan preferensi konsumen ?
c 3 o.3o c .g o2o IE (u d.
Studi selanjutnya  mengenai proses prcduksi di  Amerika dan Jepang telah menjawab pertanyaan diatas. Jika diperhatikan distribusi  dari  ketahanan
0 . 5 0
wama,  yang  diakibatkan oleh  rangkaian tahanan,  televisi  Sony  buatan  Jepang mempunyai distribusi  yang  lebih  baik.
Studi ini menunjukkan dengan jelas bahwa televisi Sony yang dibuat di  Jepang mempunyai performansi yang lebih unggul.
Hal lain yang diperoleh dari studi ini adalah screening l00o/o yang dilakukan oleh pabrik Amerika, bukanlah usaha yang tepat untuk meningkatkan perfiormansi kualitas.
Dibandingkan dengan usaha yang dilahrkan
Jepang yaitu  merekayasa proses  untuk memfokuskan hasil produksi yang memenuhi
tafget
Definisi Kualitas Menurut Taguchi
Mengacu pada kasus televisi Sony diatas, menurut metode konvensional, kualitas
yang memenuhi spesifikasi dianggap lebih sempuma oleh pabrik di  Amedka. Padahal analisis  menunjukkan  bahwa  dengan merekayasa proses untuk memfokuskan pada target akan dihasilkan kualitas produk yang 0 . 1 0 0.00 - 2   ' - 1 , 0 . 1 ' 2 FI,1].{CTIONAL CHARACTERISTIC @ SonY Amerika C SonY JaPan Gambar  1. Distribusi  ketahanan warna  (Sumber : B€lavendran, 1995) Dari gambar.I diatas dapat dijelaskan hal- hal sebagai berikut :
a  Daerah A  (wama hijau) menunjukkan
proporsi yang pada umumnya terjadi pada buatan Amerika dan Jepang.
. Daerah B  (wama biru)  menunjukkan televisi  yang  dibuat  di  Amerika mempunyai performansi lebih jelek dari televisi yang dibuat di Jepang.
. Daerah C (warna kuning) menunjukkan televisi yang dibuat di Jepang mempunyai performansi lebih baik  dari  televisi yang  dibuat  di Amerika.
a  Daerah  D menunjukkan  usaha inspeksi 100% yang  dilakukan di
Amerika.
LSL D USL
lebih sempurna. Melihat fenomena diatas,
Taguchi melihat definisi kualitas dari sisi yang  berbeda  yaitu  dengan  melihat hubungan antara k-ualitas dengan biaya dan kerugian  (/oss)  dalam  satuar  moneter. Definisi ini  tidak hanya memperhatikan segi manufakur tetapi juga sisi konsumen dan  masyarakat. Secara lebih  lengkap definisi Taguchi adalah The quality  of  a product is the minimum loss impqrled by the  product  society from  the  time  the product is shipped. Dengan definisi ini, tujuan  dari  industri  manufaktur  adalah membuat produk  yang  sesuai harapan konsumen selama produksi itu  digunakan oleh konsumen. Filosofi Taguchi dalam perbaikan  kualitas  secara  terperinci
menekankan pada reduksi variasi. Desain parameter dimaksudkan sebagai pendekatar biaya efektif (cost-effective)
pada reduksi variasi  dalam proses dan produk (Nair,1992)
Untuk  mengatasi kerugian (/oss) karena kualiras yang tidak baik dari suaru
produk. Ada dua kemungkinan kerugian yang terjadi setelah produk sampai kepada konsumen yaitu : I Jika produk lersebut mendapat garansi maka  kerugian  tersebut ditanggung perusahaan.
r Jika produk tersebut ridak bergaransi konsumen harus mengeluarkan biaya untuk memperbaiki
llkuran  yang  diusulkan  Taguchi  untuk menghitung  kerugian  (oss) secara kuantitatif  adalah guality  loss function. Dengan demikian  pendekatan kualitas
menurut Taguchi ini  merupakan inovasi baru dalam bidang kualitas.
Proses Desain
Tujuan eksperimen dalam industri manufaktur adalah menemukan cara  untuk meminimasi  penyimpangan  karakteristik kualitas dari target. Hal yang harus dilakukan adalah mengidentifikasi semua faktor yang mempengaruhi karakteristik  kualitas  serta mencari level faktor yang sesuai sehingga variansi dapat diminimasi. Dalam  bahasa teknis, eksperimen  dilalrukan  untuk menentukan material yang  terbaik,  tekanan yang  terbaik,  temperatur  yang  terbaik, formulasi kimia  yang cocok" waktu siklus, dimana secara bersama-sama dalam proses produksi menghasilkan karakteristik kualitas seperti dimensi dan daya tahan yang sesuai rarget.
Perbandingan  Pendekatan  Eksperimen Klasik dan Taguchi
Metode  desain eksperimen klasik dikembangkan oleh R.A.  Fisher di  Inggris, metode ini  berdasarkan pada pendekatan statistika yang didasarkan pada lqtin  square dan  pada  awalnya  dikembangkan untuk industri pertanian. Metode ini  menjadi tidak praktis  untuk  diterapkan  pada  industri manufaktur karena adanya asumsi tertentu dan penekanan pada prosedur-prosedur tertentu.
Taguchi  mengembangkan metode  desain eksperimen dengan memanfaatkan sifat desain kokoh (robust design).
Ide dasar dalam desain Taguchi ini adalah  untuk  mengidentihkasi, melalui penyelidikan  interaksi  antara  pa.rameter kontrol dan noise variable, setting yang tepat
pada parameter kontrol dengan performansi sistem yang kokoh  (roDrsl) terhadap  variasi  yang  tidak  dapat dikendalikan  (unctrollable yariqtiotr) dalam  z.  Dengan kata  lain,  Taguchi melakukan desain yang  kokoh  dalam proses dan produk sedemikian sehingga dapat mencegah masuknya faktor  yang tidak terkontrol dalam proses produksi dan mencegah masuknya dampak faktor yang tidak terkontrol tersebut pada konsumen. Dari  ide  dasar ini,  maka  pendekatan Taguchi  tersebut  dinamakan  desain parameter. Istilah desain ini  dimaksudkan sebagai desain dari  sistem pada desain eksperimen statistik.  Karena  tujuannya adalah  robust  terhadap  variasi  dalam variabel  rolse.  maka  pendekatan ini (desain parameter) disebut juga  dengan robust design.
Taguchi  memberikan  contoh proses pembuatan permen. Kelembutan permen  dipengaruhi oleh  temperatur lingkungan  (noise  factots).  temperatur yang tinggl  menyebabkan permen terlalu lembut dan bagian luar meleleh, dan pada kondisi  temperatur rendah menyebabkan bagian  luar  keras.  Untuk  itu  perlu dirancang  proses  pembuatan  yang memperhatikan  kelembaban  proses, sehingga permen yang dihasilkan sesuai dengan keinginan konsumen dan robust terhadap perubahan temperatur lingLungan. Robast Desain ini telah menambahkan dimensi baru pada desain eksperimen klasik antara lain bagaimana
mereduksi secara ekonomis variasi produk dalam lingkungan konsumen dan bagaimana menjamin bahwa keputusan untuk
menerapkan  kondisi optimum  dalam eksperimen akan berhasil dalam manufaktur dan masyarakat.
Variasi  Yang  Disebabkan Oleh  Fddor Tidak Terkontrol
Variasi adalah perbedaan yang terjadi dari  suatu karakteristik kualitas antara satu produk dengan produk yang lain. Jika variasi yang terjadi sangat kecil,  produk tersebut dianggap identik. Faktor yang menyebabkan variasi tersebut adalah fattor  yang  tidak terkonirol (noke faclors)  misalnya temperatur ruangan,  kelembaban udara  dan  kualitas material. Faktor tidak terkontrol dapat dibagi menjadi tiga bagian yaitu : (Bellavendram, I 995)
/. Faktor tidak terkontrol ekstemal
2. Faktor tidak terkontrol internal
3. Faldor tidak terkontrol antar unit produk
On-Line Quality Control
On-line  qualily  control  rnerupakat pengendalian kualitas yang reaktif pada proses produksi yang  sedang berjalan. Ada  tiga bentuk  OnJine  qualiry  conlrol yaitu.
(Bellavendram,1995)
L  Proses diagnosis dan penyesuaran
2.  Prediksi dan koreksi
3.  Pengukuran dan aksi Off-Line quality Control 0ff-line qualily  control adalah pengendalian kualitas yang bersifat preventif.
Off-line  Enliry  control  dapal  dikatakan sebagai desain proses dan produk sebelum
sampai pada produksi di shop .floor  W- Iine  quality  conrrol  dilal:ukan pada saat awal dari  daur hidup  produk (lfe  cycle prodact), yaitu perbaikan pada awal untuk menghasilkan  produk dengan kualitas tinggi. Produk dengan kualitas yang baik berarti variasi fungsi produk yang  kecil untuk  segala kondisi dari  faktor  tidak terkontrol.
Taguchi membagi tiga  bagian utarna dalam Of-line  qmlity  control ylitu : (Ross,1989)
I.  System  design,  Merupakan  tahap pertama dalam desain dan merupakan tahap  konseptual  pada  pembuatan produk baru atau inovasi proses.
2.  Parametet dsJ.gz,  Parameter design bertujuan untuk mereduksi ongkos dan meningkatkan kualitas dengan metode desain eksperimen.
3.  Tolerurce  design,  Tolerance design adalah  proses  melakukan kontrol terhadap fakor-faktor yang
mempunyai  pengaruh  pad  target dengan  cara  meningkatkar  kualitas komponen  tetapi  tarpa  menaikkan ongkos..
Prinsip r.rrustr'ress dalam Desain
Faktor tidak terkontrol tidak dapat dihilangkan karena fallor-faktor  tersebut sudah ada dalam sistem. Selama produsen tidak  dapat menangani faktor  yang tidak terkontrol dengan baik, maka karakteristik kualitas seringkali tidak dapat mencapai target.  Dengan  demikian  spesifikasi produk  yang  diharapkan tidak  akan tercapai atau dengan kata lain akan terjadi
kerugian (/oss). Prinsip dasar dari kekokohan (robustness) adalah usaha untuk  mereduksi kerugian dengan memperhatikan hubungan fungsional antara faktor terkontrol dan faktor tidak  terkontrol,  sehingga  karaLderistik kualitas tidak sensitif terhadap faktor tidak terkontrol. Untuk  mereduksi kerugian ini dapat dilakukan secara tidak langsung dengan mereduksi variansi.  Ada  empat  cara  yang digunakan untuk  mereduksi variansi yairu mengeluarkan produk yang cacat, mencari dan menghilangkan penyebab ketidakcocokan, memperkecil toleransi  dan  menerapkan metode robust design.
Klasifi kasi karakteristik Kualitas Karakteristik kualitas adalah sesuatu yang menjadi obyek dan perhatian dari suatu produk atau proses. Karakteristik kualitas ini juga disebut karakteristik fungsi atau variabel Tespon. Misajnya antara lain :  daya mesin. kekuatan hasil  pengelasaq dimensi, dan penyusutan. Karakteristik k-ualitas dapat diklasifikasikan menurut nilai  target yaitu  : (Bellavendram,1995)
I.  Nominql is lhe best
2.  Smaller is  beller
3.  larger is better
L Signed-targel
5.  Classified atribute
Klasifikasi faktor
Faktor yang dapat mempengaruhi karakteristik kualitas (variabel respon) dari suatu produk ditunjukkan  oleh  gambar  2.2 berikut  :
(Bellavendram,l995)
Faktor signal (m) I t(x,m,rrz) Faktor te*ont  ol (z) taktor  slala  (r)
Gambar 2. Faktor yang mempengaruhi karakreristik kualitas
Dari  gambar  diatas  dapat  dijelaskan sebagai berikut :
l. faktor  terkontrol  adalah parameter- parameter  yang  nilainya  dapat dikontrol oleh ahli rekayasa desain..
Contoh : tipe material, aliran gas.
2. Faktor tidak terkontrol (noise factors) adalah  parameter yang  menjadi penyebab  terjadinya  variansi
(deviation) karakteristik kualitas dari rarger..
3.  Faktor  signal  adalah  parameter- parameter yang berupa signal.
4. Faktor  skala  (qdjustment fqctors) adalah  faktor  yang  berupa  skala. Misalnya rasio gear pada setir mobil.
Dalam hal karakteristik kualitas yang bersifar  dinamis  (dynamic characteristic), seperti :  kecepatan mobil (speed and  direction), Taguchi (1990) mengklasifikan falctor terdiri atas 4  fakor yartu :
a. Signal factor
b. Error factors
c. Signal factor d.  Error factors
Eksperimen Dengan metode Taguchi
Desain eksperimen dengan metode
Taguchi termasuk dalan kelompok fractional
facloial er?erimmt.  TagLtchi  menyusun mrcry untuk tata letak
eksperimennya. Keuntungan dwi  1tthogonal
array  (OA)  adalah  kemampuan  untuk mengevaluasi beberapa faktor dengan jumlah test  yang minimum.  Taguchi  hanya menyediakan dua  macam orthogonal aray dasar, yaitu orthogonql array  dengan faktor- faktomya  mempunyai  dua  level,  dan orthogonal  arralt  dengan faktor-faktomya mempunyai 3  level. Jika orthogonal array yang  siap pakai  tidak  tersedia maka perlu dilakukan  modifrkasi.  Contoh  orthogrnal mray  adalah fs(27)  yarg  mempunyai arti  8 menyatakan baris yaitu banyaknya observasi,
2 menyatakan level dan 7 menyatakan kolom yaitu banyaknya faktor dan interaksi fattor.
Orthogonal Array Taguchi lebih baik darr fraclional  .faAorial  experiment, d,engan alasan sebagai berikut:
o  Efisiensi dari tractional fqctorial experiment  semakin  berkurang  jika semakin banyak faktor yang terlibal.
a Orthogonal Anay Taguchi
memberikan hasil yang serupa dan
konsisten  walaupun  eksperimen dilakukan oleh orang yang berbeda. tr  Tabel  Orthogonal  Aool dapat
digunakan untuk menentukan
kontribusi  dari  setiap  faktor  yang berpengaruh terhadap kualitas.
A  Orthogonql  Array Tagucht  lebth mudah dipahami walaupun terdapat banyak fakor  yang terlibat.
Hasil  yang  diperoleh  dari Orthogonal  lrray kemudian  dianalisis untuk mencapai tujuan berikut:
tr  Mengestimasi kontribusi dari  faktor yang berpengaruh terhadap kualitas.
tr  Memperoleh  kondisi  proses  atau
produk yang terbaik (optimum).
tr  Memperkirakan respon dari parameter
desain produk pada kondisi optlmum.
Signal to Noise Ratio Dalam suatu eksperimen perlu dila.Lr.rkan eliminasi  faktor-fafttor  dan interaksinya yang  kurang  signifikan. Taguchi mengusulkan pooling  ap  untuk mengakumulasikan beberapa variansi ke
dalam error.  Sigal  to  noise ratio  (S/N latio)  digsnakaf' untuk  memilih  faktor- faktor  yang  memiliki  kontribusi  pada pengurangan variansi suatu respon.
Rasio "Signal to noise (S,) adalah kontribusi original  dari  Taguchi pada rarcangan eksperimen yang penting tetapi juga  sekaligus  kontroversial, karena sampai saat ini masih menjadi perdebatan.
Taguchi mendefinisikan
SN dengan rasio sebagai berikut : SN = (Raaa /afa.)'z p2 t)  1r Variance o' Taguchi menciptakan "new performance  measure"  untuk kriteria pemilihan rancangan yang robust (kriteria uji hipotesa).  Bandingkan  dengan  analisis variansi  yang  menggunakan ratio  F  untuk kdteria uji hipotesa.
Secara umum, karakteristik response dapat dikelompokkan ke dalam :
Nominal is the best :
Untuk  karakteristik kualitas dimana yr, (I:1,2,3,...,n), maka
E[yr] :  p  dan V[y1] :  o,2. Nilai estimasi
dari 11 diperoleh dari prosedur berikut. Misalkan jumlah kuadrat :Sr = ir,, S.
- l r t y ,   t d a n S . -   5 1 -  S .  - f r : , - j , r
(2.2)
D e n g a n y = f . .   S e h i n g g a d i p e r o l e h . 1,  .v,
EtS"l :  (n-l)d, dar EtS.l = E lsr  S.] =
n (pt +02)-(n l) )o2:  np? + s2,
Sedangkan square  of  mean  p2 dan
variance o2 didefinisikan dengan -f  s,  ,l dan L , - 1 J f c o I E l : = - ' ' " =  r l . . ( 2 l ) L n   n ( n - 1 ) ) Estimator yang unbiased pada square of mean p2 dan variane o2 dapat diperoleh dari kedua persamaan. Sehingga estimasi  ratio  SN  adalah
h =Q-,s ",[! !D/! (2 4)
' S. /(r  1)
dengan mencari nilai  logaritmany4 diperoleh nilai decibel dari Signal to
noise ratio sebagai :
sy_ -,o,on (s" -S" (n -1))/n .....(2 5) s , ( , - D
The Smaller the better characteristic
Untuk karalleristik kualitas dimana y1,
( I : 1 , 2 , 3 , . . . , n ) , m a k a
Signal to  noise ratio  didefinisikan dengan
n = 1 i u . ,   .   . . . . . . ( 2 . 6 )
7 " nilaidecibetnya adalah S \ =   1 0 l o g  1 i v , . . . . . . . ( 2 7 ) - -   L ) J I rt  E1
Karena
Etyll=p  dan Vtyll =d.
Nilai estimasinya menjadi :
l , ,
/ ,   R \
E j I v ' = r ' + o '
r : i
The larger the better characteristic Untuk kamkleristik kualitas dimana y1, (I:1,2,3,. . .,n), maka
Signal to  noise ratio  didefinisikan dengan
/t  o\ ' ,   tFt r , ) '
Nilai decibelnya adalah S N ; - - l 0 l o g  r \ 1 . , , . . . ,   . . ( l  0 ) ; ! " ' " " Misalkan I r l / " r r   - n ; ' I r r   r * r r ' I . ! . : ) ( l + ( J , , - t ) / t ) ' nv';: Dengan  menggunakan ekspansi Taylor menghasilkan
)t<''rt'=
#*, u -'(?).,1";',1' -,{?)'., Jadi nilai estimasinya sebesar:
E [ - i i , r , ,  ,- l-  r 1,.,o'1  {J lr p ' \ p '  ) Pemilihan Setting Faktor-Faktor Terkontrol Yang Berpengaruh Menurut Lunani (1997) dan Bagchi(1993),
ada  dua  tahap  yang  dilakukan  untuk menentukan optimal level yaitu :
L  Faktor  terkontol  yang  penting  pada rcduksi vmiqbility  ditentukan dar  setting faktor yang sesuai dipilih, dengan kata lain memaksimalkan nilai rasio signal to noise ratio  tanpa memperhatikan nilai  rata-rat4 sebab rasio  signal  to  rmise  berkaitan dengan faktor yang tidak terkontlol fnois"
Jadors).
2.  Fakor  terkontrol yang memberi pengaruh penting pada sensitivitas pengukuran rata- rata diidentifikasi dan ievel yang sesuai
kemudian dipilih.
PERKEMBANGAN  RO B U ST DESIG N Perkembangan  dari penelitian mengenai rcbust  design  dapat dilihat  pada Gambar 4.  Penelitian  mengenai Response Surface Methodolog't yang berkaitan dengan robust design merupakan perkembangan yang pertama kali muncul. Kemudian Nelder dan
Lee (1991) mengajukan model generalized Iinear  u{fiuk  memperbaiki kekurangan pada metode Taguchi. Beberapa tahun kemudian, Lunani  et  al.  (1997)  mengajukan metode grafik  yang  juga  dikembangkan  untuk memperbaiki  kekurangan  pada  metode Taguchi.
Response Surface Mdhotlologlt
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa  Response Suqface Methodology dapat digunakan untuk melakukan analisis yang tidak dapat dilakukan dengan metode Taguchi. Penelitian tersebut antara lain adalah penelitian Lucas (1989), Vining dan Myers (1990), Myers et al.  (1992), dzrr Lucas  (1994).  Analisis Respon Surface melibatkan inner  arrq)  dan outer  qrrqy dimana  efek  dari  outer  array  juga disertakan dalam  analisis.  Penelitian mengenai Response Surjace Methodologt kemudian  dikembangkan lagi  dalam beberapa penelitian berikutnya, antara lain
oleh Ames et al. (1997), Joshi er al. (1998),
dan Castillo et al. (1999).
Penelitian Ames et  al.  (1997)
merupakan pengembangan dari Response Su{ace Melhodology dengan permasalahan dimana terdapat respon lebih
dari satu. Penelitian Joshi et  al.  (1998) merupakan pengembangan dati Response Su4face Methodologt dengan menggunakan Gradient Dellection  urltuk meningkatkar performansi dari Rerynse Surtace Methodologt. Penelitian Castillo et  al.  (1999) merupakan pengembangan penelitian  mengenai  Dual  Response Surface.  Ngoitma  yang  diajukan  pada penelitian Castillo et d. (1999) merupakan algoritma heudstik yang  efektif  dalam memperoleh  solusi  optimal (atau mendekati optimal) untuk  permasalahan dimana terdapat dua respon.
Dalam suatu diskusi ilmiah Lin
dalam Myers (1999) menyatakan tentang
prosedur atau  flow  chart  dalam Response SurJace Methodologt yartu :
Gambar 3
Flowchart  Response Surface Methodologr Dari  garnbaran  flowchart  diatas, terlihat bahwa Response Surface
Melhodolog),  masih  sangat  mungkin  untuk dikembangkan untuk  dapat memperoleh hasil yang  optimal  menuju  RoDlsl  Desigzr. Babkan perkembangan yang paling terakhir menunjukkan bahwa metode Computer
Generaled  Design  dzpat  digunakan  dalam Response Surface  Methodolog)/  ini.  (Myers, 1999).
G eneralized Linear  Model
Penelitian  Nelder  et  al.  (1991) membahas Ieri,ang Genetalized  Linear  Model (GLM)  khususnya model Gabungan Mean dan Dispersi  yang  merupakan  pengembangan model linier klasik yang dibagi dalam 2  cara. Pertama, memungkinkan error  muncul  dari kelompok  distribusi  selain distribusi  normal
yaitu distribusi Poisson, binomial,
multinomial, gamma, negatif binomial, dan invers distribusi Gauss.
Kedua, GLM membagi membagi skala aditif pada efek variabel  yang  dapat  dijelaskan dari spesifikasi  struktur  error.  Sifat  yang penting dari CLM adalah bentuk variansi va(y)  :  $V(tt).  Ha[  ini  menunukkan bahwa variansi membagi ke  dalam 2 bagian yaitu  $  yang  disebut parameter dispersi yang independen pada mean dan
V(tr) sebagai  fungsi  varian  yang menggambarkan vadan berubah menurut
meqn.
Penelitian Engel et  al.  (1996)
tentang  Generalized  Linem Model mempakan pengembangan dari penelitian Nelder  dan  Lee  (1991)  dengan menambahkan  pend€katan  response surface. Pada penelitian ters€but, variabel noise  dianggap menghasilkan efek  yang tetap. Selain faktor noise, juga terdapat residual  error  yang  merupakan fallor noise  yang tidak  dimasukkan ke  dalam eksperimen.
Dispersion Effects
Penelitian Steinberg et al. (1994)
membahas tentang efek  dispersi akibat adanya norse .fitctors  dalam eksperimen robusl  design.  Eksperimen  dila.l<ukan untuk  mengetaiui  hubungan  antara variabilitas  dengan  selting  parameter proses  terkontrol,  sehingga  dapat ditentukan  besar  parameter  yang meminimumkan vadasi. Parameter yang mempengaruhi variasi tersebut dikatakan memiliki efek dispersi. Dalam penelitian tersebut juga ditunjukkan bahwa jika nolse
/uctors  dilibatkan dalam  eksperimen maka efek  dari  noise  factots  tersebut  harus dimodelkan secara eksplisit dalam analisis. Analisis .ft//  oruy  dapt  digunakan untuk mengetahui kontribusi  dari  noise  factors terhadap variabilitas proses. Efek  dispersi dapat  diidentifikasi  berdasarkan interaksi antara  connollohl<  .factors  dengan norse fqctors.  Interaksi tersebut dilakukan  untuk mendapatkan setting dari control lab le .faclors yang mengurangi variabilitas proses
Graphical Methotls
Penelitian Lunani  et  al.  (1997) tenlang Graphical Methods  memperbhatkan keterbatasan dari analisis SNR Taguchi. Pada penelitian ini diperlihatkan kelemahan analisis S1r'R yang dapat mengidentifikasi efek-efek dispersi yang salah, dengan mengusulkan dua metoda  grafik,  yaitv  sensitivily-stqndqd deviation (SS) plot  dan gamma-plor. .tt  plot merupakan pengembangan dari  mlltl- rariqnce plol  yang digunakan untuk  situasi desain parameter statik. Kemudian interpretasi d,ai gamma-plot adalah sama dengan lamda-
plot.

## PEMBAHASAN  DAN  PN,NELITIAN KE  DEPAN
Pada  bagian  ini  akan  dibahas mengenai kelebihan dan  kekurangan dari rananngan eksperimen yang  diajukan  oleh Taguchi. Kelebihan dari  metode Taguchi adalah sebagai berikut : D  Rancangan eksperimen Taguchi memisahkan antara faldor tidak terkontrol
dan faktor terkontrol.
Q  Rancangan eksperimen Taguchi lebih efisien  untuk  eksperimen  yang melibatkan  banyak  faktor,  karena jumlah eksperimen yang diperlukan
lebih  sedikit  daripada  fractional .lAcbrial experimenl sehingga
menghemat waklu dan biaya. o  Rancangan  eksperimen  Taguchi
memperhatikan  pengaruh  terhadap rata-rata dan variansi suatu performansi,  ini memungkinkan diperolehnya suatu rancangan proses
yang akan menghasilkan produk yang
Iebih konsisten.
tr  Hasil  yang  diperoleh  bukan  hanya mengenai faktor-faktor
yang belpengaruh tetapi juga  mengenai level-level faktor yang optimal.
Adapun  kekurangan  dari  rancangan eksperimen Taguchi  adalah  sebagai berikut:
u Jika pemilihan rancangan ekspenmen
tidak sesuai,  maka beberapa
rarcangan akan mengorbankan
interaksi antar faktor yang terlibat.
tr  Dapat  terjadi  pembauran antara pengaruh  utama  dengan  pengaruh interaksi.
tr  Pendekatan optimasi  kualitas  hanya berorientasi satu tujuan. Pada kasus
multi tujuan, pertimbangan non-teknis (misalnya pengalaman atau intuisi) sering digunakan sebagai kompromi.
Berdasarkan  kekurangan  dad
metode Taguchi tersebut maka terdapat beberapa kemungkinan perbaikan dan
pengembangan terhadap metode Taguchi
dalam lingkup quality by design.
Kemungkinan perbaikan dan pmgembangan yang dapat dilaLukan antara lain:
L  Penelitian mengenai metode  alternatif untuk mencapai rohust design, khususnya yang berkaitan dengan reduksi variabilitas dali noise factors. Metode yang digunakan oleh  Taguchi  untuk  neminimumkan variasi adalah SNR. Beberapa kelemahan dari  metode  SNR  antara lain  adanya kesulitan dalam mendapatkan faktor yang sesuai  untuk  masing-masing tahap optimasi level.
2.  Pada  bagan  perkembangan penelitian robust  deign  (Gambar 4)  dapat dilihat bahwa metode Generalized Linear Model masih memungkinkan untuk
dikembangkan karena metode ini  relatif baru.
3.  Perlunya dilal'ukan kajian  yang  lebih mendalam mengenai cara  yang  dapat dilakukan  untuk  mengurangi atau meniadakan efek dari adanya noise faclors dalam suatu eksperimen lefek dispersi).
4.  Penggunaan qMIiry  loss function  vrxuk mendapatkan robusl  design  merupakan peluang penelitian yang dapat dilakukan.
Dengan  menggunakan konsep  loss lncrio4  SNR tidak lagi diperlukan untuk meminimumkan vartasi drr  noise faclors.
5.  Memperbaiki metode yang diusulkan oleh
Pledger tentang klasifikasi dari uncontrollable  factors,  dimana  pada metode tersebut belum  bisa  dijelaskan secara  detail  tentang  konsep  dari unobsemable uncontrollsble dan
o b serv a b I e unc ontro I la b le fac nr s.
6.  Masih memungkinkan untuk mengembangkan Response  Surface Methodalogt  (RSN[) untuk orde yang Iebih tinggi  dan menggunakan konsep Ge ne rali zed Li ner  Mode I serla konsep $nnmic charucteristic untuk pengembangan RSM. KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diperoleh dalam penelitian ini adalah sebagai berikuL
L  Quality  by  design merupakan tahap yang sangat penting dalam perbaikan kualitas  karena  pada  tahap  ini merupakan off-line  quality  control yang dilakukan sebelum produk mulai diproses.
2.  Robust design  Tagrchi  mempunyai kelebihan  dan  kekurangan. Oleh
karena  itu  sangat  memungkinkan untuk diperbaiki dan dikembangkan
3.  Metode SNR  masih diperdebatkan, terutama dalam hal reduksi  terhadap variansi.
4.  Response  Snface Methodologt merupakan salah satu perkembangan dalam  perbaikan  kualitas  untuk memp er oleh r o b u sl de si gn.
5.  Genelalized Linear Model merupakan metode  yang  relatif  baru  dalam perbaikan kualitas.
6.  Sekurang-kurangnya terdapat 6 bidang
kajian  mengenai  perbaikan  dan
pengembangan metode  Taguchi
(robust design) .

## DAFTARPUSTAKA
Ames, A.E., Mattucci, N.,  MacDonald, S., Szonyi, G.,  Hawkins, D.M.,  1997, Qroliy Loss Functions .for Optimization Across Multiple Response Surfaces, Journql of Quality Technologlt, Vol. 29, No. 3, 339-353,
Bagchi,  T.P.,  1993,  Taguchi  Methods Explained: hactical  Steps to Robust Design, Prentice-Hall of  India Private Limited, New Delhi.
Belavendram, N.,  1995, Quality by Design: Taguchi  Techniques for  Irulustrial E4terimentolion, Prentice Hall Inlemational.
Engel, J., Huele, A.F., 1996, A  Generalized
Linear Modelling Approach to Robust Design, Teclmomern?s, Vol.  38,  365-
Irianto,  D.,  (1999).  "Maoda  Eksperimen Taguchi".  Dra;ft, April,  Program
Magister  Teknik  dan  Manajemen lndustri, ITB, Bandung.
Khattree,  R.,  1996,  Robust  Paramder
Design: A Response  Sudace Approor:h,  Jounwl of Quality Technologt, Vol. 28, No.2, 187-198,
Lucas, J.M.,  1989,.Achieving  a  Robust hocess  Using  Response  Surface Methodologr,  Proceeding  of  the
Sesquicentennial  Invited Paper
Sessions of  The American Statistical Associalion,579-593,
Taguchi, G.,  1987, System of  Experimentol
Design,  vo1.2.. American  Supplier
Institute. Inc, New York