## APLIKASI METODE TAGUCHI DALAM PENGENDALIAN KUALITAS PRODUKSI
Ermawati 1) , Hartati 2)
1 )Dosen Jurusan Matematika, 2 ) Mahasiswa Jurusan Matematika Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar
Abstract : The  grocery  industry  at  present  experiencing  a  pretty  tight competition, so it requires that producers are able to maintain and improve the quality of products produced in order to compete with its competitors in the  market.  One  way  to  improve  the  quality  of  the  resulting  bread  is  to regulate the composition of the raw material for making the bread by means of  a  method of designing  an  experiment  by  taking  into  account  the  factors that influence or commonly called the Taguchi method.
This research aims to find a combination of raw materials each level factors that  produce  the  optimum  quality  characteristics  by  using  the  Taguchi method. The results  of  this research showed  that the  combination  of  factor levels  wich  produce  the  optimum  quality  characteristics  of  bread  are  a factor A  (flour)  at  a  level of  200  grams, the  factor C  (butter)  at  level  2 as much  as  10  grams,  and  factor  D  (egg)  at  level  1  as  90  grams.  Percent greatest contribution to the quality of bread as compared with other factors, namely 33.12%, 30.62% and 30.61% .
Key words : Taguchi, Orthogonal Array .

## I. PENDAHULUAN
roduksi  merupakan  proses  untuk  menghasilkan  suatu  barang  dan  jasa, atau proses peningkatan nilai  suatu benda. Kegiatan produksi merupakan mata  rantai  dari  konsumsi,  maka  tanpa  kegiatan  produksi  yang menghasilkan  barang  dan  jasa  tak  akan  ada  yang  bisa  dikonsumsi.  Oleh  karena itu,  kegiatan  produksi  merupakan  suatu  hal  yang  diwajibkan  karena  tanpa kegiatan produksi maka aktifitas kehidupan akan berhenti. Manusia butuh makan, minum agar bisa beraktifitas dan beribadah. Allah SWT telah menyediakan bahan bakunya  berupa  kekayaan  alam  yang  sepenuhnya  diciptakan  untuk  kepentingan manusia. Itu semua bisa diperoleh dan bisa dinikmati, jika manusia mengelolanya agar  menjadi  barang  dan  jasa  yang  siap  dikonsumsi  dengan  jalan    diproduksi terlebih dahulu.
Melihat pentingnya proses produksi, konsekuensi utama dari hal ini adalah perlunya  dilakukan  pengendalian  kualitas  di  sistem  produksi.  Salah  satu  cara untuk menangani hal ini adalah dengan melakukan pengendalian kualitas statistik.
P
186 _ Jurnal Teknosains, Volume 8 Nomor 2, Juli  2014 , hlm. 185 – 194
Pengendalian  kualitas  statistik  merupakan  teknik  penyelesaian  masalah  yang digunakan  untuk  memonitor,  mengendalikan,  menganalisis,  mengelola,  dan memperbaiki produk dan proses menggunakan metode-metode statistika.  Metode statistik berperan penting dalam jaminan kualitas. Kualitas mencakup jasa, proses, produk,  lingkungan,  dan  manusia.  Metode  statistik  memberikan  cara-cara  pokok dalam pengambilan sample produk, pengujian serta evaluasinya, dan informasi di dalam  data  yang  akan  digunakan  dalam  mengendalikan  kualitas  dan meningkatkan proses pembuatan produksi.
Salah  satu  pengendalian  kualitas  secara Off-line  Quality  Control adalah Metode  Taguchi  dengan  penggagasnya  adalah  Genichi  Taguchi.  Pada penelitiannya, Taguchi menggunakan desain percobaan yaitu rancangan fraksional faktorial.  Taguchi  menyusun  tabel Orthogonal  Array (OA)  untuk  tata  letak eksperimennya.  Tabel  OA  dapat  digunakan  untuk  menentukan  kontribusi  setiap faktor yang berpengaruh terhadap kualitas dan dapat diketahui tingkat faktor yang memberikan  hasil  yang  optimal.  Dengan  OA  untuk  tata  letak  eksperimennya, maka  tidak  semua  perlakuan  dijalankan  atau  dengan  kata  lain,  runnya  dapat dipersingkat sehingga biaya, waktu dan materi percobaan dapat dikurangi .

## A. Konsep Metode Taguchi
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  seminal  mungkin.  Metode  Taguchi berupaya  mencapai  sasaran  itu  dengan  menjadikan  produk  atau  proses  “tidak sensitif”  terhadap  berbagai  faktor  seperti  material,  perlengkapan  manufaktur, tenaga  kerja  manusia,  dan  kondisi-kondisi  operasional.  Metode  Taguchi menjadikan produk atau proses bersifat  kokoh (robust) terhadap faktor gangguan (noise) ,  karenanya  metode  ini  disebut  juga  sebagai  perancangan  kokoh (robust design).
Metode Taguchi salah satu metode yang digunakan dalam kegiatan off-line quality control pada  tahap  desain  proses  produksi.  Taguchi  mengartikan  bahwa produk  yang  memiliki  karakteristik  kualitas  yang  hanya  memenuhi  spesifikasi toleransi  tidak  cukup  sebagai  hasil  produksi  yang  ideal.  Tetapi  produk  dengan karakteristik  kualitas  yang  tepat  sesuai  target  adalah  yang  terbaik.  Akibatnya terdapat suatu kerugian bila produk bervariasi di sekitar target walaupun berada di dalam batas toleransinya.
Ermawati & Hartati , Aplikasi Metode Taguchi dalam Pengendalian Kualitas Produksi_ 187
Genichi Taguchi, seorang konsultan pengendalian kualitas mengemukakan tiga  konsep  sederhana  dan  mendasar  sehubungan  dengan  usaha  untuk menghasilkan produk berkualitas tangguh ( robust performance ).

## 1. Quality Robustness
Kualitas sebaiknya dirancang ke dalam produk dan tidak diinspeksikan ke dalam  produk  tersebut,  produk  sebaiknya  juga  dirancang  untuk  kebal  terhadap faktor-faktor lingkungan yang tidak dapat dikendalikan.
2. Target Oriented Quality
Kualitas  diperoleh  dengan  meminimalkan  penyimpangan  (deviasi)  dari sebuah target.
3. Quality Loss Function
Biaya  kualitas  sebaiknya  diukur  sebagai  fungsi  penyimpangan  dari  suatu nilai  standar  dan  pengukuran  terhadap  kerugian  sebaiknya  meliputi  keseluruhan sistem yang ada.
Sehubungan  hal  tersebut,  maka  Taguchi  menekankan  bahwa  cara  terbaik untuk  meningkatkan  kualitas  adalah  merancang  kualitas  ke  dalam  produk  yang dimulai  sejak  tahap  desain  produk,  sehingga  dengan  rancangan  produk  yang tangguh  akan  menghasilkan  produk  yang  memiliki  performansi  yang  tangguh pula.  Selain  itu,  kualitas  secara  langsung  berhubungan  dengan  penyimpangan parameter  rancangan  dari  nilai  target,  bukan  kesesuaian  terhadap  batasan spesifikasi (toleransi) yang telah ditetapkan.

## B. Orthogonal Array
Orthogonal  Array adalah  desain  eksperimen  khusus  yang  merupakan desain  faktorial. Orthogonal berarti  efek  dari  tiap-tiap  faktor  secara  matematis yang  ditaksir  secara  independen  dari  efek  faktor  yang  lain.    Tabel Orthogonal Array terdiri  dari  kolom  dan  baris  dimana  jumlah  baris  menentukan  jumlah eksperimen  yang  akan  dilakukan  sedangkan  jumlah  kolom  menentukan  jumlah faktor  yang  akan  diamati.  Taguchi  menggunakan Orthogonal  Array tidak  hanya untuk  mengukur  efek  dari  sebuah  faktor  pada  nilai  rata-rata,  tetapi  juga  untuk mengurangi variasi dari rata-rata. Dengan menggunakan Orthogonal Array dapat diketahui  hubungan  antar  faktor.  Disebut Orthogonal  Array karena  untuk  setiap level dari suatu faktor, jumlah semua levelnya sama. Hal ini membuat eksperimen dan  efek  dari  suatu  faktor  akan  terpisah  dengan  efek  dari  faktor  lain.  Sehinggah dapat  memilih  faktor  mana  saja  yang  mempunyai  efek  yang  lebih  paling  besar dengan mudah.
188 _ Jurnal Teknosains, Volume 8 Nomor 2, Juli  2014 , hlm. 185 – 194
C. Rasio Signal to Noise (S/N)
Signal to Noise Ratio(S/N) digunakan untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi variasi suatu respon. Taguchi menciptakan transformasi dari pengulangan  data  ke  nilai  lain  yang  merupakan  ukuran  dari  variasi  yang  ada. Rasio S/N digunakan untuk mengetahui faktor mana yang berpengaruh pada hasil eksperimen.  Tranformasinya  adalah Signal  to  noise  ratio atau  rasio  S/N. Perhitungan  Rasio  S/N  yang  dilakukan  tergantung  dari  karakteristik  mutu  yang dituju.  Karakteristik  kualitas  adalah  hasil  dari  proses  yang  berkaitan  dengan kualitas. Taguchi membagi karakteristik kualitas menjadi 3 kategori, yaitu:
1. Nominal the better
Suatu  produk  dikatakan  baik  apabila  pada  karakteristik  kualitas  tertentu, nilainya mendekati nilai target yang telah ditentukan.
Nilai S/N untuk nominal  the better adalah:
2 2 / 10 log T y S N s        2 2 1 2 2 1 1 1 ( ) 1 n i i n i i y y n s y y n        
2. Larger the better
Suatu  produk  memiliki  kualitas  yang  baik  apabila  memiliki  nilai  yang semakin tinggi pada karakteristik kualitas tertentu.
Nilai S/N untuk larger the better adalah
2 1 1 1 / 10log n L i i S N n y          
3. Smaller the better
Suatu  produk  dikatakan  berkualitas  baik  apabila  pada  karakteristik kualiatas tertentu, memiliki nilai yang semakin rendah.
Nilai S/N untuk smaller the better adalah:
2 1 1 / 10 log n L i i S N y n         

## 

## D. Perancangan Parameter
Perancangan  parameter  yang  dikembangkan  oleh  Taguchi  merupakan suatu  pengembangan  dari  riset  peningkatan  kualitas  yang  menggunakan  dasar perancangan tangguh atau robust .   Dalam rekayasa  yang terpenting adalah dapat
Ermawati & Hartati , Aplikasi Metode Taguchi dalam Pengendalian Kualitas Produksi_ 189
membangkitkan  informasi  tentang  bagaimana  perancangan  parameter  yang berbeda  mempengaruhi unjuk  kerja di bawah  kondisi penggunaan  yang berbeda. Dalam perancangan parameter ditujukan untuk meminimumkan pengaruh faktor- faktor  yang  tidak  dapat  dikendalikan  ( uncontrollable  factors )  dan  menentukan level optimal dari faktor-faktor yang dapat dikendalikan ( controllable factors ).

## 1. Identifikasi Produk
Identifikasi  produk  merupakan  penggalian  informasi  tentang  keberadaan produk  sesuai  dengan  spesifikasi  yang  telah  ditetapkan,  yang  berkaitan  dengan core  product,  support  product, dan reject atau  jenis  cacat  yang  ada.  Biasanya informasi dapat diperoleh dengan diagram sebab akibat ( couseeffect digram ).
2. Pemilihan Karakteristik Kualitas
Karakteristik  kualitas  biasanya  dapat  diukur  dan  dapat  ditetapkan  sesuai dengan standar yang telah ditetapkan.
3. Penetapan Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Produk
Faktor-faktor  yang  mempengaruhi  karakteristik  kualitas  biasanya dibedakan  menjadi  dua,  yaitu  faktor  terkendali  dan  faktor  tak  terkendali  ( noise ). Faktor  terkendali  adalah  faktor-faktor  yang  ditetapkan  (dapat  dikendalikan)  oleh produsen  selama  fase  perancangan  produk,  perancangan  proses  atau  selama berjalannya  proses  dan  tidak  dapat  diubah  oleh  pelanggan  secara  langsung. Sedangkan faktor noise adalah faktor-faktor yang tidak dapat dikendalikan secara langsung  oleh  produsen  namun  bervariasi  selama  berada  di  lingkungan  dan penggunaan  oleh  pelanggan.  Faktor noise juga  merupakan  faktor  yang  nilainya tidak  diinginkan  untuk  ditetapkan  atau  dikendalikan  karena  besarnya  biaya  yang diperlukan.
Tabel 1. Percobaan Rancangan Parameter Sederhana Nomor Faktor-faktor Terkendali D A T A A B C D E F G Trial Nomor  Kolom 1 2 3 4 5 6 7 y 1 y 2 1 2 3 4 5 6 1 1 1 1 2 2
1 1 2 2 1 1
1 1 2 2 2 2
1 2 1 2 1 2
1 2 1 2 2 1
1 2 2 1 1 2
1 2 2 1 2 1 * * * * * * * * * * * *
190 _ Jurnal Teknosains, Volume 8 Nomor 2, Juli  2014 , hlm. 185 – 194
7 8 2 2 2 2 1 1 1 2 2 1 2 1 1 2 * * * *
Sumber : Irwan Soejanto, 2009
4. Pemilihan level-level faktor
Level-level faktor dipilih untuk menentukan tabel matriks orthogonal yang sesuai.  Jika  faktor  ditetapkan  berlevel  dua,  maka  harus  digunakan orthogonal array dua level.
5. Pemilihan tabel matriks orthogonal
Dalam mengerjakan eksperimen dengan metode Taguchi  digunakan tabel matriks  orthogonal.  Pemilihan  tabel  matriks  orthogonal  yang  akan  dilakukan dalam  percobaan  dilakukan  berdasarkan  jumlah  derajat  bebas  dari  semua  faktor yang  terlibat  dalam  percobaan.  Derajat  bebas  faktor  diperoleh  dari  jumlah  level faktor  dikurangi  satu.  Total  jumlah  derajat  bebas  semua  faktor  tersebut menunjukkan  jumlah minimal baris  yang harus dimiliki matriks orthogonal  yang akan digunakan.
6. Pelaksanaan Percobaan
Berdasarkan  tabel  matriks orthogonal yang  telah  ditetapkan,  selanjutnya melakukan  percobaan  sesuai  kombinasi  level  faktor.  Untuk  memperoleh  nilai taksiran  yang  lebih  akurat  mengenai  efek  dari  suatu  faktor  maka  dilakukan pengulangan (replikasi).
7. Analisis Hasil Percobaan
a. Adapun  langkah-langkah dalam menganalisis data untuk mengetahui besarnya persen  kontribusi  masing-masing  faktor  terhadap  kualiat  roti  adalah  sebagai berikut:
1) Perhitungan derajat kebebasan
2) Pemilihan matriks orthogonal
3) Menghitung Rasio S/N
Untuk  menganalisis  faktor-faktor  yang  berpengaruh  secara  signifikan, terlebih dahulu data ditransformasikan ke bentuk rasio S/N.
4) Menghitung efek interaksi dari setiap faktor.
5) Analisis Variansi (ANOVA)
Tahap analisis  ini bertujuan untuk mengetahui besarnya  kontribusi masing- masing  faktor  terhadap  respon  yang  dalam  eksperimen  ini  adalah  kualitas dari roti. Tabel ANOVA dua arah terdiri dari perhitungan derajat bebas (db), jumlah kuadrat, rata-rata jumlah kuadrat.
Ermawati & Hartati , Aplikasi Metode Taguchi dalam Pengendalian Kualitas Produksi_ 191
Tabel ANOVA Dua Arah Sumber Variasi Derajat Bebas (df) Jumlah Kuadrat (SS) Rata-rata SS (MS) F Hitung Prosen Kontribusi (%) Faktor A V A SS A MS A MS A / MS e SS’ A / SS T Faktor B V B SS B MS B MS B / Mse SS’ B / SS T Interaksi AXB V AXB SS AXB MS AXB MS AXB /MS e SS’ AXB / SS T Residual V e SS e MS e SS’ e / SS T Total V T SS T MS T 100 %
6) Menghitung persen kontribusi
Untuk  menghitung  persen  kontribusi  dari  berbagi  sumber  dari  analisis varians  kita  perlu  menghitung  jumlah  kuadrat  sesungguhnya  dan  dibagi dengan jumlah kuadrat total.
b. Langkah-langkah  dalam  menganalisis  data  untuk  mengetahui  besar  nilai karakteristik optimum adalah sebagai berikut:
1) Perhitungan derajat kebebasan
2) Pemilihan matriks orthogonal
3) Menghitung Rasio S/N
Untuk  menganalisis  faktor-faktor  yang  berpengaruh  secara    signifikan,
terlebih dahulu data ditransformasikan ke bentuk rasio S/N.
4) Menghitung kombinasi optimum
Kombinasi  faktor  yang  memberikan  hasil  optimum  pada  kualitas  roti diperoleh  dengan  menghitung  rata-rata  tiap-tiap  level  faktor  pada  masing- masing  faktor,  kemudian  menentukan  kombinasi  faktor  yang  memberikan nilai S/N yang paling tinggi.
5) Menghitung karakteristik optimum.

## II. PEMBAHASAN
Perbaikan  kualitas  dapat  ditempuh  melalui  dua  cara,  yaitu  secara off  line dan  o n  line ,  cara  pertama  melalui  perancangan  eksperimen  yang  pada  dasarnya merupakan  model  yang  sangat  fundamental  karena  melalui  kegiatan  penelitian dan  pengembangan  produk.  Teknik  perancangan  eksperimen  dilakukan  dengan mengidentifikasi  sumber  dari  variasi  dan  menentukan  perancangan  produk  dan
192 _ Jurnal Teknosains, Volume 8 Nomor 2, Juli  2014 , hlm. 185 – 194
proses  secara  optimal.  Cara  kedua  merupakan  aktivitas  untuk  mengamati  dan mengendalikan  kualitas  pada  setiap  tingkatan  proses  secara  langsung  dengan mengambil sampel terhadap hasil produksi yang sedang atau telah jadi. Aktivitas ini  sangat  penting  untuk  menekan  biaya  produksi  dan  dapat  secara  langsung memperbaiki dan meningkatkan kualitas produk.
Taguchi  menggunakan  fungsi  penyimpangan  kualitas  untuk  mengukur kerugian  karena  variasi  fungsional,  meminimalisasi  penyimpangan  kinerja  suatu produk dari nilai targetnya akan meningkatkan kualitas produk. Dengan demikian semakin  kecil  variasi  fungsional,  maka  semakin  kecil  pula  kerugian  yang ditanggung masyarakat, yang berarti semakin tinggi kualitas produk.
Dalam  rekayasa    yang  terpenting  adalah  dapat  membangkitkan  informasi tentang  bagaimana  perancangan  parameter  yang  berbeda  mempengaruhi  unjuk kerja di bawah kondisi penggunaan yang berbeda. Dalam perancangan parameter ditujukan  untuk  meminimumkan  pengaruh  faktor-faktor  yang  tidak  dapat dikendalikan  ( uncontrollable  factors )  dan  menentukan  level  optimal  dari  faktor- faktor yang dapat dikendalikan ( controllable factors ).

## III. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengamatan  dan  pembahasan  penelitian  ini  dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Besarnya  persen  kontribusi    masing-masing  faktor  terhadap  kualitas  roti adalah sebagai berikut:
Faktor A = 30,62% Faktor B = 2,14% Faktor C = 30,61% Faktor D = 33,12% Faktor E = 0,54% Interaksi AxB = 1,25% Interaksi BxC = 1,67%
2. Kombinasi  level dari faktor yang menghasilkan nilai karakteristik optimum yaitu  faktor  A  pada  level  1  sebesar  200  gram  (A 1 ),  faktor  C  pada  level  2 sebesar 10  gram (C 2 ) dan dan faktor D pada  level 1 sebesar 90  gram (D 1 ). Kombinasi  level  interaksi  yang  optimum  yaitu  interaksi  (A 1 x  B 2 )  sebesar 200 gram (A 1 ) dan 50 gram (B 2 ).
Ermawati & Hartati , Aplikasi Metode Taguchi dalam Pengendalian Kualitas Produksi_ 193

## DAFTAR RUJUKAN
Aman, Moehamad. Rekayasa Kualitas Taguchi dalam  Perancangan    Parameter Kualitas Produk . http://www.linkpdf.com/ebook-1 (2 November 2010).
Amelia, Vitha. Usulan Perbaikan Kualitas pada mesin Getar di PT. Gandum Mas Kencana  untuk  Mengetahui  Tingkat  Kehalusan  Gula  Menggunakan MetodeTaguchi. http://www.gunadarma.ac.id/library/articles/graduate/indu strial.pdf (2 November 2010).
Anne, Debora. Peningkatan Kualitas melalui Desain Eksperimen.
http://digilib.petra.ac.id . (7 November 2010)
Anonim. Metode Taguchi, Tingkatkan Kualitas
http://www.managementfile.com/skripsi.php?id=87&sub=skripsi&awal=6
0&page=quality (10 Februari 2011).
_______. http://digilib.uns.ac.id/upload/dokumen/174292312201009044.pdf (8 (8 Agustus 2011 ).
Bagchi, Tapan,P. Taguchi Methods Explained Practical Steps to Robust   Design. New Delhi: Prentice Hall, 1993.
Belavendram,  Nicolo. Taguchi  Techniques  for  Industrial, Prentice  Hall,  New York, 1995.
Fitria, Nana. Analisis Desain Eksperimen Taguchi  dalam Optimasi  Karakteristik Mutu. http //lib.uin-malang.ac.id/file/skripsi/fullchapter/05510002.pdf (13 Mei 2011).
Hadi Saputro,  Indra. Penentuan  Parameter  Permesinan pada  Proses  Pembuatan
Diameter  Luar  Komponen  Crank  Sahft  dengan  Menggunakan  Metode Taguchi . http://eprints.undip.ac.id/2759/2/L2H_000_699.pdf .  (3Agustus 2011).
Hardi. MetodeTaguchi . http://qualityengineering.wordpress.com/2008/06/29/
metode-taguchi (10 Desember 2010).
Iriawan,  Nur  &  Puji  Astuti,  Septin. Mengolah  Data  Statistik  dengan  Mudah Menggunakan Minitab 14 , Penerbit Andi, Yogyakarta, 2006
Ishak, Aulia. Rekayasa Kualitas . http://repository.usu.ac.id/bitstream/ 123456789/1461/1/industri-aulia2.pdf (8 Agustus 2011 ).
Lukita  Sari,  Diah. Etika  dan  Faktor-faktor  Produksi  dalam  Ekonomi  Islam. http://khaerul21.wordpress.com/2009/05/17/produksi-dan-konsumsi- dalam-al-quran (13 Februari 2011).
Metasari, Nur. Design of Ekperiment . http://qualityengineering.wordpress.com/ tag/design-of-experiment/ (13 Maret2011).
194 _ Jurnal Teknosains, Volume 8 Nomor 2, Juli  2014 , hlm. 185 – 194
Soejanto,  Irwan. Desain  Eksperimen  dengan  Metode  Taguchi ,  Graha  Ilmu,
Surabaya, 2009.
_______, Kombinasi  Setting  Mesin  dan  Komposisi  Bahan  Baku  Terhadap  Kuat Tarik Benang dengan Menggunakan Metode Taguchi di  PT. X Surabaya . http://jurnal.pdii.lipi.go.id/admin/jurnal/52083038.pdf (10 Februari 2011).
Wahyu  Ariani,  Dorothea. Pengendalian  Kualitas  Statistik ,  Penerbit  Andi, Yogyakarta, 2003.
Wuryandari,  Triastuti. Metode  Taguchi  untuk  Optimalisasi  Produk  pada Rancangan  Faktorial. http://eprints.undip.ac.id./8525/1/3/artikel  tristuti. pdf (14 Desember 2010).
Yang,  Kai. Design  for  Six  Sigma,  A  Roadmap  for  Product  Development .  Mc Draw–Hill, 2003.