BAB 6 - Binus Repository

Pengendalian Proses Statistikal
1. Pengertian Dasar
Pengendalian proses Statistikal (Stastical Process Control = SPC) adalah suatu
ystem ical yang mulai digunakan sejak tahun 1970-an untuk menjabarkan penggunaan
teknik-teknik ystem ical (statistical techniques) dalam memantau dan meningkatkan
performasni proses menghasilkan suatu produk berkualitas. Pada tahun 1950-an sampai 1960an digunakan ystem ical Pengendalian kualitas Statistikal (Statistical Quality Control =
SQC) yang memiliki pengertian sama dengan Pengendalian Proses Statistikal (Statistical
Process Control = SPC).
Pengendalian kulitas merupakan aktivitas teknik dan manajemen, melalui mana kita
mengukur karakteristik kualitas dari output (barang dan/atau jasa), kemudian
membandingkan hasil pengukuran itu dengan spesifikasi output yang diinginkan pelanggan,
serta mengambil tindakan perbaikan yang tepat apabila ditemukan perbedaan antara
performasni ystem dan standar.
Berdasarkan uraian diatas, kita boleh mendefinisikan pengendalian proses ystem ical
(SPC) sebagai suatu metodologi pengumpulan dan analisis data kualitas, serta penentuan dan
interprestasi pengukuran-pengukuran yang menjelaskan tentang proses dalam suatu ystem
industri, untuk meningkatkan kualitas dari output guna memenuhi kebutuhan dan ekspektasi
pelanggan.
2 Definisi Kualitas dalam konteks SPC
Dalam konteks pembahasan tentang pengendalian proses statistikal, terminologi kualitas
didefinisikan sebagai konsistensi peningkatan atau perbaikan dan penurunan variasi
karakteristik dari suatu produk (barang dan/atau jasa) yang dihasilkan, agar memenuhi
kebutuhan yang telah dispesifikasikan, guna meningkatkan kepuasan pelanggan internal
maupun eksternal.
Dengan demikian pengertian kualitas dalam konteks pengendalian proses statistikal
adalah bagaimana baiknya suatu output (barang dan/atau jasa) itu memenuhi spesifikasi dan
toleransi yang ditetapkan oleh bagian desain dari suatu perusahaan.
Spesifikasi dan toleransi yang ditetapkan oleh bagian desain produk yang disebut sebagai
kualitas desain (quality of desaign) harus berorientasi kepada kebutuhan atau keinginan
konsumen (orientasi pasar). Hal ini dimaksudkan agar sesuai dengan konsep Roda Deming
dalam system industri modern yang telah dibahas dalam Bab 5
Pada dasarnya suatu pengukuran performansi kualitas dapat dilakukan pada tiga tingkat,
yaitu : pada tingkat proses (proses level), tingkat output (output level), dan tingkat outcome
(outcome level). Pengendalian proses statistikal (Statistical Process Control = SPC) dapat
diterapkan pada ketiga tingkat pengukuran performasi kualitas itu. Ketiga tingkat pengukuran
performansi kualitas tersebut adalah :
a. Pengukuran pada tingkat proses, yang mengukur setiap langkah atau aktivitas dalam
proses dan karakteristik input yang diserahkan oleh pemasok (supllier) yang mengendalikan
karakteristik output yang diinginkan. Tujuan dari pengukuran pada tingkat ini adalah
mengidentifikasi perilaku yang mengatur setiap langkah dalam proses, dan menggunakan
ukuran-ukuran ini untuk mengendalikan operasi serta memperkirakan output yang akan
dihasilkan sebelum output itu diproduksi atau diserahkan ke pelanggan. Beberapa contoh
ukuran pada tingkat proses yang menggambarkan performansi kualitas adalah : lama waktu
33
menjawab panggilan telepon, banyaknya panggilan telepon yang tidak dikembalikan ke
pelanggan, konfirmasi terhadap waktu penyerahan yang dijanjikan, persentasematerial cacat
yang diterima dari pemasok, siklus waktu produk (product cycle times), banyaknya inventori
barang setengah jadi (work-in-process inventory), dll.
b. Pengukuran pada tingkat output, yang mengukur karakteristik output yang dihasilkan
dibandingkan terhadap spesifikasi karakteristikyang diinginkan pelanggan. Beberapa contoh
ukuran pada tingkat output adalah banyaknya unit produk yang tidak memenuhi spesifikasi
tertentu yang ditetapkan (banyaknya produk cacat), tingkat efektivitas dan efisiensi produksi,
karakteristik kualitas dari produk yang dihasilkan, dll.
c. Pengukuran pada tingkat outcome, yang mengukur bagaimana baiknya suatu produk yang
memenuhi kebutuhan dan ekspektasi pelanggan, jadi mengukur tingkat kepuasan pelanggan
dalam mengkonsumsi produk yang diserahkan. Pengukuran pada tingkat outcome merupakan
tingkat tertinggi dalam performansi kualitas. Beberapa contoh ukuran pada tingkat tertinggi
dalam pengukuran performansi kualitas. Beberapa contoh ukuran pada tingkat outcome
adalah : banyaknya keluhan pelanggan yang diterima, banyaknya produk yang dikenbalikan
oleh pelangan, tingkat ketepatan waktu sesuai dengan waktu yang dijanjikan, dll.
3. Penggunaan SPC dalam Manajemen Bisnis Total
Untuk menghadapi persaingan yang semakin ketat di pasar global, Harington dan
Harington (1995) mengemukakan bahwa dewasa ini di Amerika Serikat telah mulai
dikembangkan apa yang disebut manajemen bisnis total (total busines manajemen, TBM) dalam
sistem industri modern.
Manajemen Bisnis total mengintegrasikan manajemen produktivitas total (total
productivity management, TPM), manajemen kualitas total (total quality management, TQM),
manajemen sumber daya total (total technology management, TRM), manajemen teknologi total
(total technology management, TQM), dan manajemen biaya total (total cost management, TCM),
melalui pengembangan sumber daya manusia yang andal untuk memperoleh hasil optimum yang
berorientasi pada kepuasan pelanggan (customers’ satisfaction).
Sasaran akhir dari manajemen bisnis total adalah meningkatkan kepuasan pelanggan
melalui perbaikan proses dari sistem industri secara terus-menerus (continouns process
improvement) menggunakan manajemen perbaikan total (total improvement management).
Konsep manajemen bisnis total yang dikemukakan ini dapat ditunjukkan dalam Gambar 13
34
INPUT
Bahan baku
Bahan Setngah Jadi
Komponen
Dll.
Input
Terkontrol
X1, X2,.., Xp
PROSES
PRODUKSI
Pengukuran
Evaluasi
Pengendalian
OUTPUT
Z1, Z2, .., Zq
Input Tidak
Terkontrol
Gambar 13 Diagram Hubungan Input-Output Proses Produksi
Suatu proses dalam sistem produksi dapat didefinisikan sebagai integrasi sekuensial dari
tenaga kerja, material, informasi, metode kerja, dan mesin atau peralatan, dalam suatu lingkungan
guna menghasilkan nilai tambah bagi produk agar dijual dengan harga kompetitif di pasar. Suatu
proses mengkonversi input terukur ke dalam output terukur melalui sejumlah langkah sekuensial
yang terorganisasi.
Definisi lain dari proses adalah suatu kumpulan tugas yang dikaitkan melalui suatu alairan
material dan informasi yang mentransformasikan berbagai input ke dalam output yang
bermanfaat atau bernilai tambah tinggi. Suatu proses memiliki kapabilitas atau kemampuan untuk
menyimpan material (yang diubah menjadi barang setengah jadi) dan informasi selama
transformasi berlangsung. Sebagai contoh tentang proses, bayangkan sebuah pabrik perakitan
yang menggunakan bahan baku berbentuk parts dan komponen. Material ini secara bersama-sama
dengan peralatan modal, tenaga kerja, energi, informasi, manajerial, dll., ditransformasikan ke
dalam mobil. Transformasi ini disebut sebagai perakitan akhir (final assembly) dan outputnya
berupa sebuah mobil. Contoh lain : sebuah restoran menggunakan input dalam bentuk yang
belum diproses atau semiproses, energi, informasi, tenaga kerja, perlatan masak, manjerial., untuk
selanjutnya ditransformasikan ke dalam makanan yang siap dihidangkan.
Salah satu cara yang umum digunakan untuk menggamabarkan proses dari sistem produksi
adalah diagram alir proses (proses flow diagram). Diagram alir dari suatu hipotesis ditunjukkan
dalam Gambar 14
35
Perlu diperhatikan bahwa setiapa proses dari suatu sistem produksi memiliki spesifikasi yang
berbeda. Sebagai misal : proses produksi semen berbeda dengan proses produksi ban. Kendati
demikian, secara umum terdapat tiga kategori untuk semua aktivitas dalam proses. Ketiaga
kategori itu adlah : tugas-tugas (tasks), aliran-aliran (flow), dan peyimpanan (storage).
Suatu tugas atau aktivitas dikatakan memiliki nilai tambah apabila bahan-bahan beberapa
input pada tugas itu akan memberikan nilai tambah produk (barang dan/atau jasa) sesuai yang
diinginkan konsumen. Beberapa contoh dari tugas yang memiliki nilai tambah : (1)
pengoperasian peralatan bor untuk mengubah sepotong logam tanpa cacat, (2) pengujian material
untuk meyakinkan bahwa material itu sesuai standar yang ditetapkan, (3) menerbangkan sebuah
pesawat terbang dengan baik, (4) pembiusan dengan tepat terhadap pasien sebleum operasi, (5)
pendaftaran kembali mahasiswa suatu tugas sering dibutuhkan penambahan tenaga kerja pada
produk dengan atau tanpa pengguna modal. Dalam beberapa kasus, apabila bentuk otomatisasi
dari proses telah terjadi, modal dan/atau material sering mensubsitusikan tenaga kerja dalam
tugas tertentu.
36
LINGKUNGAN
Tugas
A
INPUT
Tugas
B
Inventor
y
WorkinProcess
(WIP)
Inventor
y Bahan
Baku
Tugas
C
Tugas
E
Inventory
Bahan
Jadi
OUTPUT
Tugas
D
Catatan
dan
Pengendali
an
Keterangan :
= Aliran Material
= Aliran Informasi
Pesanan Konsumen
atau
Permintaan Pasar
Gambar 14. Diagram Alir Proses Hipotesis dari Sistem produksi
Terdapat dua jenis aliran yang perlu dipertimbangkan dari setiap proses dalam sistem
produksi, yaitu : aliran material atau barang setengah jadi dan aliran informasi. Aliran material
terdapat apabila material dipindahkan dari satu tugas ke tugas berikutnya, atau dari beberapa
tugas ke tempat penyimpanan, atau sebaliknya. Selama aliran material berlangsung, terjadi
penambahan tenaga kerja dan/atau modal karena membutuhkan tenaga kerja dan/atau peralatan
untuk memindahkan material atau barang setengah jadi itu. Perbedaan antara aliran (flow) dan
tugas (tasks) adalah bahwa aliran mengubah posisi dari barang dan/atau jasa (tidak memberikan
nilai tambah), sedangkan tugas mengubah karakteristik (memberikan nilai tambah), sedangkan
tugas mengubah karakteristik (memberikan nilai tambah) pada barang dan/atau jasa. Dalam
sistem produksi modern, seperti Just-In-Time (JIT), pergerakan atau perpindahan suatubarang
dari satu tempat ke tempat yang lain dalam proses produksi diklasifikasikan sebagai pemborosan
(waste). Karena itu, tata letak (layout) mesin menjadi pertimbangan utama untuk meminimumkan
37
pemborosan karena pemindahan barang itu. Aliran unformasi mengawali dan membantu dalam
proses produksi suatu barang dan/atau jasa. Instruksi-instruksi yang diberikan dalam proses
produksi, merupakan contoh dari aliran informasi.
Kategori ketiga dari aktivitas dalam proses produksi adalah penyimpanan (storage). Suatu
penyimpanan terjadi apabila tidak ada tugas yang dilakukan serta barang dan/atau jasa itu sedang
dipindahkan. Dengan kata lain, penyimpanan adalah segala sesuatu yang bukan tugas atau aliran.
Dalam sistem produksi modern, seperti Just-In Time (JIT), Penyimpanan juga dianggap sebagai
pemborosan (waste) karena tidak memberikan nilai tambah pada produk. Karena itu,
penyimpanan perlu dihilangkan atau diminimumkan.
Dari ketiga kategori aktivitas dalam proses dari sistem produksi, yaitu : tugas, aliran, dan
penyimpanan, tampak bahwa hanya satu yang memberikan nilai tambah pada produk – yaitu
tugas. Aliran dan penyimpanan tidak memberikan nilai tambah pad aproduk. Karena itu, dalam
sistem produksi modern, seperti Just-In Time (JST), aktivitas aliran dan penyimpanan dalam
suatu proses diusahakan untuk dihiolangkan atau diminimumkan melalui perbaikan terusmenerus (continouns improvement) pada proses produksi itu.
Dalam konteks pengendalian proses statistikal, untuk mengetahui hubungan antar input dan
output dalam proses produksi, kita dapata mengajukan tiga pertanyaan berikut :
1. Input mana yang mempengaruhi parameter output y(y = karakteristik kualitas dari output) ?
2. Bagaimana hubungan anatara input-input penting dan parameter output y ?
3. Bagaimana parameter output y dikendalikan ?
4. Definisi Variasi dalam Konteks SPC
Pengukuran yang dilakukan terhadap performansi kualitas saja tidak cukup, tetapi perlu juga
menganalisis bagaimana keadaan dalam suatu proses berdasarkan dari hasil pengukuran kualitas
itu. Dalam konteks pengendalian proses statistikal, penting juga untuk mengetahui bagaimana
suatu proses itu bervariasi dalam menghasilkan output sehingga dapat diambil tindakan-tindakan
perbaikan terhadap proses itu secara tepat.
Variasi adalah ketidakseragaman dalam sistem produksi atau operasional sehingga
menimbulkan perbedaan dalam kualitas pada output (barang dan/atau jasa) yang dihasilkan.
{Pada dasarnya dikenal dua sumber atau penyebab timbulnya variasi, yang diklasifikasikan
sebagai berikut :
1. Variasi penyebab khusus (Special-causes variation) adalah kejadian-kejadian diluar
sistem yang mempengaruhi variasi dalam sistem. Penyebab khusus dapat bersumber
dari faktor-faktor : manusia, peralatan, material, lingkungan, metode kerja, dll.
Penyebab khusus ini mengambil pola-pola nonacak (non random paterns) sehingga
dapat diidentifikasi/ditemukan, sebab mereka tidak selalu aktif dalam proses tetapi
memiliki pengaruh yang lebih kuat pada proses sehingga menimbulkan variasi.
Dalam konteks pengendalian proses statistikal menggunakan peta-peta kendali atau
kontrol (control charts), jenis variasi ini sering ditandai dengan titik-titik pengamatan
yang melewati atau keluar dari batas-batas pengendalian yang didefinisikan (defined
control limits).
2. Variasi penyebab umum (Common-causes Variation) adalah faktor-faktor di dalam
sistem atau yang melekat pada proses yang menyebabkan timbulnya variasi dalam
sistem serta hasil-hasilnya. Penyebab umum sering disebut juga sebagai penyebab
38
acak (random causes) atau penyebab sistem (system causes). Karena penyebab umum
ini selalu melekat pada sistem, untuk menghilangkan kita harus menelusuri elemenelemen dalam sistem itu dan hanya pihak manajemen yang dapat memperbaikinya,
karena pihak manajemenlah yang mengendalikan sistem itu. Dalam konteks
pengendalian proses statistikal dengan menggunakan peta-peta kendali atau kontrol
(control charts), jenis variasi ini sering ditandai dengan titik-titik pengamatan yang
berada dalam batas-batas pengendalian yang didefinisikan (defined control limits).
Suatu proses yang hanya mempunyai variasi penyebab umum (common-causes variation)
yang mempengaruhi output atau outcomes merupakan proses yang stabil karena penyebab sistem
yang mempengaruhi variasi biasanya relatif stabil sepanjang waktu. Variasi penyebab-umum
dapat diperkirakan dalam batas-batas pengendalian yang ditetapkan secara statistikal. Sedangkan
apabila variasi penyebab-khusus terjadi dalam proses, maka akan menyebabkan proses itu
menjadi tidak stabil. Upaya-upaya menghilangkan variasi penyebab-khusus akan membawa
proses ke dalam pengendalian statistikal.
Pemahaman dan pengendalian variasi merupakan inti dari teori Deming. Dr. W. Edwards
Deming menyatakan bahwa sasaran dan sasaran dari pengendalian kualitas adalah mengurangi
variasi sebanyak mungkin. Pendekatannya adalah menstandarisasikan proses dengan cara bahwa
setiap orang menggunakan prisedur kerja, material, dan peralatan yang sama. Di samping itu
pihak manajemen industri harus mempelajari proses, mencari sumber-sumber potensial dari
variasi, mengumpulkan variasi, mengumpulkan data, dan kemudian menghilangkan variasi
penyebab khusus. Sedangkan variasi penyebab umum merupakan tiondakan konkret berikut
sebagai bkti komitmen dari manajemen industri untuk perbaikan proses terus menerus
(continouns improvement) setelah variasi penyebab-khusus dihilangkan dari proses itu.
5. Strategi Pengendalian Proses Statistikal
Strategi pengendalian proses statistikal adalah membawasuatu proses berada dibawah
pengendalian secara statistikal. Pengendalian proses statistikal berarti proses itu dikendalikan
berdasarkan catatan data yang secara terus-menerus dikumpulkan dan dianalisis agar
menghasilkan informasi yang dapat digunakan dalam mengendalikan dan meningkatkan proses
sehingga proses itu memiliki kemampuan untuk memenuhi spesifikasi output yang diinginkan
pelanggan.
Pada dasarnya langkah-langkah pengendalian proses statistikal dapat diuraikan sebagai
berikut :
1. Merencanakan penggunaan alat-alat statistikal (statistical tool).
2. Memulai menggunakan alat-alat statistikal itu.
3. Mempertahankan atau menstabilkan proses dengan cara menghilangkan variasi
penyebab-khusus yang dianggap merugikan.
4. Merencanakan perbaikan proses terus-menerus (continous process improvement =
Kaizen) melalui mengurangi variasi penyebab-umum.
5. Mengevaluasi dan meninjau ulang (review) terhadap penggunaan alat-alat statistikal itu.
39