BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1
Total Quality Management (TQM)
2.1.1
Pengertian TQM Terdapat beberapa definisi TQM: •
Tobin (1990) mendefinisikan TQM sebagai usaha terintegrasi total untuk
mendapatkan
manfaat
kompetitif
secara
terus-menerus
memperbaiki setiap faset budaya organisasional. •
Manajemen Kualitas Total (TQM) adalah konsep dan metoda yang memerlukan komitmen dan keterlibatan pihak manajemen dan seluruh organisasi dalam pengolahan perusahaan untuk memenuhi keinginan atau kepuasan pelanggan secara konsisten.
•
TQM
mencakup
semua
aktifitas-aktifitas
keseluruhan
fungsi
manajemen yang menentukan kebijakan kualitas, sasaran, dan tanggungjawabnya
dan
mengimplementasikannya
dengan
menggunakan perangkat seperti perencanaan kualitas, kontrol kualitas, pemastian kualitas dan perbaikan kualitas dalam sistem kualitas (Wheaton dan Schrott, 1999, p.188). TQM tidak hanya memenuhi keperluan-keperluan pelanggan namun juga menyediakan kepuasan mereka. Pemasar harus tentu saja, tidak hanya
29
mengerti
keperluan-keperluan
pelanggan
secara
utuh,
namun
juga
kemampuan mereka untuk memenuhi keinginan-keinginan pelanggan. Dalam organisasi, dan antara pelanggan dan pemasok, transfer informasi berkaitan dengan kebutuhan ini seringkali sangat rendah atau tidak ada sama sekali. Karena itu pengkajian yang berlanjut dari keperluan tersebut dan kemampuan untuk memenuhinya adalah harga memelihara kualitas. Saat ini beberapa perusahaan sedang mengembangkan sistem-sistem kualitas mereka dengan tujuan: - Mengurangi kegagalan di waktu pertama / sedini mungkin - Mengurangi biaya-biaya klaim pelanggan - Getting things right the first time, dan - Memperbaiki jasa pada pelanggan dan untuk meningkatkan daya kompetisi mereka
2.2
QFD (Quality Function Deployment)
2.2.1
Pengertian Quality Function Deployment (QFD) Secara umum, QFD merupakan suatu alat/metode yang digunakan untuk memusatkan perhatian pada hal-hal yang menjadi kebutuhan dan keinginan konsumen dalam penyusunan standar layanan. Menurut Cohen (1995), QFD adalah
sebuah
metode
yang
dipakai
untuk
mengembangkan
dan
merencanakan produk agar tim pengembang dapat menspesifikasi secara rinci kebutuhan dankeinginan customer.
30
Menurut Ermer (1995), QFD adalah sebuah metode perbaikan kualitas yang didasarkan pada pencarian input secara langsung dari konsumen untuk selanjutnya dipikirkan bagaimana cara memenuhi input tersebut. Sedangkan menurut Daetz (1995), QFD adalah proses perencanaan sistematis yang diciptakan untuk membantu perusahaan mengatur semua elemen yang diperlukan untuk mendefinisikan, merancang dan membuat produk atau menyajikan service yang dapat memenuhi kebutuhan customer. QFD digunakan untuk menangkap suara dan keinginan customer, kemudian mengkonversikannya ke dalam strategi yang tepat serta produk dan proses yang dibutuhkan. Harapan-harapan dari customer diterjemahkan kedalam kebutuhan-kebutuhan yang spesifik menjadi arah perencanaan strategi dan tindakan teknik. Tindakan-tindakan teknik yang dilakukan dalam QFD meliputi 4 proses utama yaitu
product planning, design planning, process planning dan
production planning. Proses-proses tersebut merupakan suatu susunan proses yang terstruktur dan sistematis, yang memudahkan teknisi untuk mewujudkan keinginan customer dengan tepat. Setiap proses saling berurutan dan berkesinambungan satu dengan yang lain, sehingga tidak dapat dilakukan secara terpisah.
31
2.2.2
Manfaat Quality Function Deployment (QFD) Menurut Daetz (1995), QFD mempunyai beberapa manfaat antara lain: •
Rancangan produk dapat diutamakan dan dipusatkan pada kebutuhan dan keinginan konsumen sehingga menjadi lebih mudah untuk dipahami.
•
Dapat menganalisa kinerja layanan perusahaan terhadap para pesaingnya dalam rangka memenuhi kebutuhan dan keinginan konsumen.
•
Dapat memusatkan pada upaya rancangan keseluruhan sehingga akan mengurangi waktu proses perencanaan suatu produk/jasa yang baru.
•
Dapat mengurangi frekuensi perubahan suatu desain setelah dikeluarkan sehingga akan mengurangi biaya untuk memperkenalkan desain yang baru.
•
Dapat mendorong adanya suatu tim kerja sama antar departemen.
•
Sebagai suatu cara/dasar yang cukup baik dalam pengambilan keputusan.
Menurut Besterfield (1994), manfaat penerapan QFD antara lain: •
Fokus kepada customer Dengan penerapan QFD, perusahaan dapat mengarahkan fokusnya kepada customer. Perusahaan akan merancang suatu produk atau service dengan memperhitungkan keinginan dan kebutuhan customer,
32
sehingga tingkat kebutuhan customer akan semakin tinggi. Keinginan dan kebutuhan customer diselidiki oleh perusahaan. Hasil dari penyelidikan tersebut berupa informasi-informasi yang penting. Kemudian informasi tersebut akan dipilah-pilah dan akan diambil informasi-informasi yang penting dan berhubungan dengan usahausaha peningkatan kepuasan customer yang dapat dilakukan oleh perusahaan. Dalam proses pemilahan informasi tersebut, tentu saja perusahaan juga harus memperhitungkan kemampuan dan sumber daya yang dimiliki oleh perusahaan. Hal ini dilakukan untuk mengantisipasi suatu kondisi dimana permintaan customer terlalu berlebihan, sedangkan kapasitas serta kemampuan perusahaan tidak mencukupi untuk memenuhinya. •
Mengurangi waktu implementasi QFD membuat proses-proses yang penting teridentifikasi dan termonitor dengan baik dari awal hingga akhir. Hasilnya adalah pengurangan waktu proses dalam proses-proses yang terjadi, misalnya proses desain ulang peralatan, training untuk operator serta perubahan metode pengontrolan kualitas secara tradisional ke metode yang baru. Dengan adanya pengurangan waktu untuk setiap proses yang terjadi, maka secara otomatis waktu proses secara keseluruhan akan berkurang pula.
33
•
Meningkatkan teamwork QFD membuat suatu perusahaan membangun saluran komunikasinya tidak hanya secara horisontal seperti yang banyak diterapkan. Input dari QFD berasal dari seluruh elemen organisasi, mulai dari bagian marketing sampai bagian produksi. Setiap elemen melakukan komunikasi yang baik satu dengan yang lain, sehingga suatu departemen juga dapat mengerti apa yang dilakukan oleh departemen lain. Hal ini akan mencegah terjadinya salah paham terhadap intepretasi, informasi dan opini. Kesuksesan yang dicapai adalah tanggung jawab dari semua departemen yang ada, sehingga diperlukan adanya teamwork yang baik untuk mencapainya.
•
Menyediakan dokumentasi secara tepat QFD menciptakan suatu database dari desain-desain dan perbaikan proses yang akan dilakukan. Database ini sangat berguna dan banyak memberikan
kemudahan-kemudahan
yang
diberikan
untuk
perusahaan. Selain itu, database juga dapat digunakan sebagai alat untuk melakukan training bagi pekerja baru. QFD juga sangat fleksibel ketika ada informasi-informasi yang baru atau perubahanperubahan yang diperlukan dalam matriks QFD.
34
2.2.3
House of Quality (HOQ) House of Quality adalah proses pemahaman dari apa yang menjadi kebutuhan, keinginan, dan ekspektasi konsumen yang dirangkum kedalam matrik perencanaan produk. Matrik ini terdapat dalam beberapa bagian yang masing-masing bagian mengandung informasi yang saling berhubungan satu sama lainnya. Tiap bagian adalah hasil pemahaman perusahaan terhadap suatu aspek proses perencanaan produk, jasa, atau suatu proses. Gambar The House of Quality dapat dilihat di bawah ini :
Gambar 2.1 The House of Quality
Bagian-bagian dari HOQ adalah sebagai berikut: 1. Customer Needs and Benefits Pada bagian ini diisi daftar kebutuhan dan ekspektasi konsumen terhadap nilai produk, jasa , atau proses yang biasanya diperoleh dari
35
Voice of the Customer dan telah diubah ke dalam tabel Metrik Kebutuhan Pelanggan. 2. Planning Matrik Pada bagian ini mempunyai tujuan menyusun dan mengembangkan beberapa pilihan strategis dalam mencapai nilai-nilai kepuasan konsumen yang tertinggi. Planning Matrik mempunyai delapan jenis data, antara lain adalah sebagai berikut: •
Importance to Customer (kepentingan konsumen), yang berisi tentang tingat kepentingan tiap kebutuhan dan manfaat bagi konsumen.
•
Customer Satisfaction Performance (kinerja kepuasan konsumen) adalah bagaimana kinerja produk yang dikembangkan dapat memenuhi kepuasan konsumen.
•
Competitive
Satisfaction
Performance
(kinerja
kepuasan
pelanggan) adalah bagiaman kinerja produk pesaing dalam memuaskan kepentingan pelanggan. •
Goal (Quality Plan) adalah tujuan yang ingin dicapai dalam pengembangan produk. Improvement Ratio (pengembangan rasio), diperoleh dari rumus: Improvement Ratio =
Goal Current Statisfaction Performance
¾ Sales Point (titik penjualan), digunakan tiga angka yaitu:
36
- 1 = tidak ada tingkat penjualan - 1,2 = tingkat penjualan sedang - 1,5 = tingkat penjualan tinggi ¾ Raw Weight diperoleh dengan rumus:
Raw Weight = (Importance to Customer) x (Improvement Ratio) x (Sales Point) ¾ Normalized Raw Weight adalah persen total dari Row Weight yang diperoleh dari rumus:
Normalized Raw Weight =
Raw Weight x 100% ∑ Raw Weight
3. Technical Response Kolom Technical Response berisi tentang bagaimana organisasi mendeskripsikan perencanaan produk atau jasa untuk dikembangkan. Deskripsi ini didapatkan dari keinginan konsumen dan kebutuhannya. 4. Relationship Pada kolom Relationship, dijelaskan bagaimana hubungan antara setiap elemen dari technical response dengan keinginan dan kebutuhan konsumen.
37
Simbol yang digunakan untuk kolom Relationship antara lain adalah sebagai berikut: = untuk hubungan yang lemah dengan nilai 1 = untuk hubungan yang sedang dengan nilai 3 = untuk hubungan yang kuat dengan nilai 9 5. Technical Correlations Pada bagian Technical Correlations, berisikan bangaimana tim pengembangan menetapkan implementasi hubungan antara elemenelemen dari technical response. Simbol-simbol yang digunakan dalam
technical correlation adalah sebagai berikut: ¾ ¾
= positif kuat = positif
¾ kosong = tidak ada hubungan ¾ x = negatif ¾ xx = negatif kuat 6. Techical Matrik Pada Technical Matrix, terdapat tiga tipe informasi, yaitu urutan peringkat dari technical response, informasi perbandingan dengan kinerja teknis pesaing, dan target kinerja teknis. Adapun penjabaran ketiga informasi tersebut adalah sebagai berikut:
38
¾ Tingkat kepentingan kami, yang diperoleh dari jumlah perkalian antara importance to customer dengan nilai
relationship pada kolom technical response. ¾ Absolutely Performance merupakan jumlah perkalian antara nilai relationship dengan normalized raw weight. ¾ Relative Performance merupakan persen dari total absolutely
performance. ¾ Unit of Mesure adalah satuan untuk technical response. ¾ Current Product adalah nilai yang ada pada produk yang sedang dikembangkan. ¾ Target Value adalah target yang ingin dicapai oleh tim pengembang terhadap perlengkapan tidur sehingga dapat memenuhi keinginan pelanggan. Langkah-langkah dalam membuat “House of Quality”, antara lain :
Mengidentifikasi keinginan dan kebutuhan konsumen
Meminta konsumen untuk memberikan tingkatan menurut kebutuhan yang paling penting.
Melakukan
analisis
terhadap
pesaing
berdasarkan
konsumen dengan memberikan skala antara 1-5
Menetapkan perencanaan kualitas yang diinginkan
Menghitung improvement ratio
Menetapkan sales point
kebutuhan
39
Menghitung raw weight
Menormalisasikan raw weight
Mendeterminasikan hubungan antara kebutuhan konsumen dan
technical response
Menghitung nilai technical response
Mengidentifikasi nilai target
2.3
Kualitas
2.3.1
Pengertian Kualitas Menurut Gasperz (1998, p1-2), definisi dari kualitas adalah konsistensi peningkatan atau perbaikan dan penurunan variasi karakteristik dari suatu produk 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 design) harus berorientasi pada kebutuhan atau keinginan konsumen (orientasi pasar). Kualitas harus sesuai dengan kebutuhan masyarakat pada Gasperz sesuai dengan teori Amitava.
40
Menurut Amitava (1998, p5), definisi kualitas secara tradisional adalah
fitness to use (ketepatan untuk kegunaan). Pemahaman kualitas secara tradisional hanya berdasarkan pada ketepatan kegunaan suatu produk atau jasa dengan kebutuhan pelanggan. Sedangkan secara modern, kualitas adalah berbanding terbalik dengan variasi. Semakin sedikit variasi suatu produk maka akan semakin baik kualitas produk tersebut. Kualitas merupakan suatu kondisi dinamis yang berhubungan dengan produk, jasa, manusia, proses dan lingkungan yang memenuhi atau melebihi harapan. Banyak terdapat pengertian dari tokoh-tokoh kualitas yang memiliki kesamaan dengan dua teori diatas seperti. Menurut Kaoru Ishikawa, kualitas berarti kepuasan pelanggan. Menurut
Philip B. Crosby, kualitas berarti kesesuaian terhadap persyaratan (to requirement). Menurut W. Edwards Deming, mendefinisikan kualitas adalah apapun yang menjadi kebutuhan dan keinginan konsumen. Dan W. Edwards Deming (1998, p3-4) mengeluarkan konsep Roda Deming dalam proses industri modern, yaitu : •
Riset pasar
•
Desain produk dan proses
•
Proses produksi
•
Proses pemasaran
41
Deming menekankan pentingnya interaksi tetap antara riset pasar, desain produk, proses produksi, dan pemasaran, agar perusahaan industri mampu menghasilkan produk dengan harga kompetitif dan kualitas yang lebih baik sehingga memuaskan konsumen. Deming menjelaskan bahwa roda itu harus dijalankan atas dasar pengertian dan tanggung jawab bersama untuk mengutamakan efisiensi industri dan peningkatan kualitas. Ia menjelaskan bahwa dengan cara menjalankan Roda Deming secara terus menerus, peusahaan industri modern dapat memenangkan persaingan yang sangat kompetitif dan memperoleh keuntungan yang dapat dipergunakan untuk pengembangan usaha dan kesejahteraan tenaga kerja. Gambar Roda Deming adalah sebagai berikut:
42
Gambar 2.2 Roda Deming dalam Sistem Industri Modern
Dalam pengertian kualitas modern semakin banyak variasi maka kualitas akan semakin buruk. Variasi adalah ketidakseragaman dalam sistem produksi atau operasional sehingga menimbulkan perbedaan dalam kualitas pada output yang dihasilkan. Terdapat dua jenis variasi yaitu variasi penyebab khusus dan variasi penyebab umum. Menurut Gasperz (1998, p28-29), penyebab variasi ada dua macam, yaitu :
43
•
Variasi penyebab umum (Common causes of variation) Yang dimaksud variasi penyebab umum adalah faktor – faktor di dalam sistem yang menyebabkan timbulnya variasi dalam sistem. Satu cara untuk menurunkan variasi penyebab umum adalah dengan membuat peningkatan pada proses manufacturing. Perluasan dari variasi penyebab umum
dapat
diukur
secara
statistik
dan
dibandingkan
dengan
spesifikasinya, jika dibutuhkan perbaikan maka perlu dilakukan tindakan dalam prosesnya. Penyebab umum ini mempunyai pola yang acak (random causes). •
Variasi penyebab khusus (Special causes of variation) Yang dimaksud variasi penyebab khusus adalah faktor – faktor di luar sistem yang mempengaruhi variasi dalam sistem. Variasi penyebab khusus inilah yang dapat dikendalikan dan dapat diidentifikasi. Penyebab khusus ini mempunyai pola yang tidak acak (non random patterns).
2.3.2
Statistical Quality Control (SQC) Menurut Gaspersz (1998, p1), Pengendalian Proses Statistikal (Statistical
Proses Control = SPC) adalah suatu terminologi yang mulai digunakan sejak tahun 1970-an untuk menjabarkan penggunaan teknik-teknik statistikal (statistical techniques) dalam memantau dan meningkatkan performasi proses menghasilkan produk yang berkualitas. Pada tahun 1950-an sampai 1960-an
44
digunakan terminologi Pengendalian Kualitas Statistikal (Statictical Quality
Control = SQC) yang memiliki pengertian sama dengan Pengendalian Proses Statistikal (Statistical Proses Control = SPC). Pengendalian kualitas merupakan aktivitas teknik dan manajemen, melalui mana kita mengukur karakteristik 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 performasi aktual dan standar. Berdasarkan uraian di atas, kita boleh mendefinisikan pengendalian proses statistikal (SPC) sebagai suatu metodologi pengumpulan dan analisis data kualitas, serta penentuan dan interprestasi pengukuran-pengukuran yang menjelaskan tentang proses dalam suatu sistem industri, untuk meningkatkan kualitas dari output guna memenuhi kebutuhan dan ekspetasi pelanggan. SQC bertujuan untuk meningkatkan kualitas dari output guna memenuhi kebutuhan dan harapan dari pelanggan. SQC membantu sebuah perusahaan untuk mengidentifikasi masalah – masalah yang mungkin, sehingga dapat dilakukan tindakan yang tepat untuk menyelesaikan masalahnya. Menurut Smith (1996, p4) tujuan dari SPC adalah : •
Meminimasi biaya produksi.
•
Menciptakan peluang untuk semua angggota untuk memberikan kontribusi terhadap peningkatan kualitas.
45
•
Mendapatkan produk dan servis yang memenuhi spesifikasi konsumen.
•
Membantu karyawan manajemen dan produksi untuk membuat keputusan yang
ekonomis
mengenai
tindakan
yang
diambil
yang
dapat
mempengaruhi proses. SQC menggunakan alat-alat statistik untuk membantu mencapai tujuannya, antara lain : 1. Peta kendali 2. Histogram 3. Diagram pareto 4. Lembar kendali 5. Diagram konsentrasi cacat 6. Diagram scatter 7. Diagram sebab-akibat (Ishikawa diagram) Menurut Gaspersz (1998, p43), Data adalah catatan tentang sesuatu, baik yang bersifat kualitatif maupun kuantitatif yang digunakan sebagai petunjuk untuk bertindak. Dalam konteks pengendalian proses Stastistikal dikenal dua jenis data, yaitu: •
Data Atribut (Attributes Data), yaitu data kualitatif yang dapat dihitung untuk pencatatan dan analisis. Contoh dari data atribut karakteristik kualitas adalah: ketiadaan label pada kemasan produk, kesalahan proses administrasi buku tabungan nasabah, banyaknya jenis cacat pada produk,
46
banyaknya produk kayu lapis yang cacat karena corelap, dll. Data atribut biasanya
diperoleh
dalam
bentuk
unit-unit
nonkonformans
atau
ketidaksesuaian dengan spesifikasi atribut yang ditetapkan. •
Data Variabel (Variable Data) merupakan data kuantitatif yang diukur untuk keperluan analisis. Contoh dari data variabel karakteristik kualitas adalah: diameter pipa, ketebalan produk kayu lapis, berat semen dalam kantong, banyaknya kertas setiap rim, konsentrasi elektrolit dalam persen, dll. Ukuran-ukuran berat, panjang, lebar, tinggi, diameter, volume biasanya merupakan data variabel.
2.3.3 Diagram Pareto Menurut Gaspersz (1998, p53), Diagram pareto adalah grafik batang yang menunjukkan masalah berdasarkan urutan banyaknya kejadian. Masalah yang paling banyak terjadi ditunjukan oleh grafik barang pertama yang tertinggi serta ditempatkan pada sisi paling kiri, dan seterusnya sampai masalah yang paling sedikit terjadi ditunjukan oleh grafik batang yang terakhir yang terendah serta ditempatkan pada sisi paling kanan. Pada dasarnya diagram pareto dapat dipergunakan sebagai alat interprestasi untuk : •
Menentukan frekuensi relatif dan urutan pentingnya masalah-masalah atau penyebab-penyebab dari masalah yang ada.
47
•
Memfokuskan perhatian pada isu-isu kritis dan penting melalui pembuatan ranking terhadap masalah-masalah atau penyebab-penyebab dari masalah itu dalam bentuk yang signifikan. Menurut Gaspersz (1998, p58), Pada dasarnya diagram pareto terdiri dari
dua jenis, yaitu: •
Diagram pareto mengenai fenomena. Diagram ini berkaitan dengan hasil-hasil berikut yang tidak diinginkan dan digunakan untuk mengetahui apa masalah utama yang ada. Contoh fenomena, antara lain: a) Kualitas kerusakan, kegagalan, keluhan, item-item yang dikembalikan, perbaikan (reparasi), dll. b) Biaya: jumlah kerugian, ongkos pengeluaran, dll. c) Penyerahan
(delivery):
penundaan
penyerahan,
keterlambatan
pembayaran kekurangan stok, dll. d) Keamanan: kecelakaan, kesalahan, gangguan, dll. •
Diagram pareto mengenai penyebab Diagram ini berkaitan dengan penyebab dalam proses dan dipergunakan untuk mengetahui apa penyebab utama dan masalah yang ada. Contoh penyebab, antara lain: a) Operator:
umur,
pengalaman,
pergantian kerja *shift), dll.
keterampilan,
sifat
individual,
48
b) Mesin: peralatan, mesin, instrumen, dll. c) Bahan baku: pembuatan bahan baku, macam bahan baku, pabrik bahan baku, dll. d) Metode Operasi: kondisi operasi, metode kerja, sistem pengaturan, dll.
2.3.4
Peta Kontrol Menurut Gaspersz (1998, p107-108), Peta kontrol pertama kali diperkenalkan oleh Dr. Walter Andrew Shewhart dari Bell Telephone Labotories, Amerika Serikat, pada tahun 1924 dengan maksud untuk menghilangkan variasi tidak normal melalui pemisahan variasi yang disebabkan oleh penyebab khusus (special-causes variation) dari variasi yang disebabkan oleh penyebab-umum (common-causes variation). Pada dasarnya peta-peta kontrol dipergunakan untuk: •
Menentukan apakah suatu proses berada dalam pengendalian stastistikal? Dengan demikian peta-peta kontrol digunakan untuk mencapai suatu keadaan terkendali secara statistikal, dimana semua nilai rata-rata dan range dari sub-sub kelompok (subgroup) contoh berada dalam batas-batas pengendalian (control limits), oleh karena itu variasi penyebab-khusus menjadi tidak ada lagi dalam proses.
49
•
Memantau proses terus-menerus sepanjang waktu agar proses tetap stabil secara statistikal dan hanya mengandung variasi penyebabumum.
•
Menentukan kemampuan proses (proses capabilty). Setelah proses berada dalam pengendalian statistikal, batas-batas dari variasi proses dapat ditentukan.
Pada dasarnya setiap peta kontol memiliki: 1) Garis Tengah (Central Line), yang biasa dinotasikan sebagai CL. 2) Sepanjang batas kontrol (control limits), dimana satu batas kontrol ditempatkan di atas garis tengah yang dikenal sebagai batas kontrol atas (upper control limit), biasa dinotasikan sebagai UCL, dan yang satu lagi ditempatkan di bawah garis tengah yang dikenal sebagai batas kontrol bawah (lower control limit), biasa dinotasikan sebgai LCL. 3) Tebaran nilai-nilai karakteristik kualitas yang menggambarkan keadaan dari proses. Jika semua nilai-nilai yang ditebarkan (diplot) pada
peta
itu
memperlihatkan
berada
didalam
kecenderungan
batas-batas
tertentu,
maka
kontrol
tanpa
proses
yang
berlangsung dianggap sebagai berada dalam keadaan terkontrol atau terkendali secara statistikal, atau dikatakan berada dalam pengendalian statistikal. Namun, jika nilai-nilai yang ditebarkan pada peta itu jatuh
50
atau berada di luar batas-batas kontrol atau memperlihatkan kecenderungan tertentu atau memiliki bentuk yang aneh, maka proses yang berlangsung dianggap sebagai berada dalam keadaan di luar kontrol (tidak terkontrol) atau tidak berada dalam pengendalian statistikal sehingga perlu diambil tindakan korektif untuk memperbaiki proses yang ada. Seperti yang telah dijelaskan bahwa terdapat dua jenis data yaitu data variabel dan data atribut, maka peta kendali terbagi atas peta kendali untuk data variabel dan peta kendali untuk data atribut. Jenis peta kendali itu adalah sebagai berikut : •
Peta kendali untuk data variabel 1. Peta x dan R Peta kendali x menggambarkan apakah perubahan telah terjadi dalam ukuran titik pusat (central tendency) atau rata – rata dari suatu proses. Dan peta kendali R menggambarkan apakah perubahan – perubahan telah terjadi dalam ukuran variasi, dengan demikian berkaitan dengan perubahan homogenitas produk yang dihasilkan melalui suatu proses. Biasanya peta kendali x dan R digunakan untuk pengamatan yang mempunya jumlah sampel banyak.
51
Untuk menghitung rata-rata dan batas kontrol digunakan rumus sebagai berikut : n ∑ x j=1 ij X = = rata - rata pengukuran untuk setiap kali observasi n k ∑ x i X = i =1 = garis pusat untuk peta pengendali rata - rata k
R i = X i max - X i min = jangkauan k
R=∑ i =1
Ri = garis pusat untuk peta pengendali jarak k
UCL x = X + A 2 R LCL x = X - A 2 R UCL R = D 4 R LCL R = D 3 R
52
2. Peta x dan S Peta kendali x menggambarkan apakah perubahan telah terjadi dalam ukuran titik pusat (central tendency) atau rata – rata dari suatu proses. Peta pengendali standar deviasi digunakan untuk mengukur tingkat keakurasian proses.
Rumus untuk menghitung batas kontrolnya :
2 2 2 2 2 X1 + X 2 + X 3 + ... + X n - n X s= = standar deviasi n -1 k s s = ∑ i = garis pusat untuk peta pengendali standar deviasi i=1 k UCL x = X + A 3 S LCL x = X - A 3 S UCLS = B 4 S LCLS = B3 S
53
2.4
Maintenance
2.4.1
Pengertian Perawatan ( Maintenance )
Menurut Assauri (1999, p95) perawatan merupakan kegiatan untuk memelihara atau menjaga fasilitas dan peralatan pabrik, dan mengadakan perbaikan, penyesuaian, atau penggantian yang diperlukan untuk mendapatkan suatu kondisi operasi produksi yang memuaskan, sesuai dengan yang direncanakan. Dengan adanya perawatan diharapkan semua fasilitas dan mesin yang dimiliki oleh perusahaan dapat dioperasikan sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan. Perawatan mempunyai peranan yang sangat menentukan dalam kegiatan produksi dari suatu perusahaan yang menyangkut kelancaran atau kemacetan produksi, kelambatan dan volume produksi. Dengan demikian, perawatan memiliki fungsi yang sama pentingnya dengan fungsi-fungsi lain dari suatu perusahaan. Karena pentingnya aktivitas perawatan maka diperlukan perencanaan yang matang untuk menjalankannya, sehingga terhentinya proses produksi akibat mesin rusak dapat dikurangi seminimum mungkin. Aktivitas perawatan yang benar-benar baik dapat mengurangi biaya untuk merawat mesin.
54
2.4.2 Tujuan Maintenance
Adapun tujuan utama dari fungsi maintenance, menurut Assauri (1999, p 95) adalah : 1. Kemampuan berproduksi dapat memenuhi kebutuhan sesuai dengan rencana produksi. 2. Menjaga kualitas pada tingkat yang tepat untuk memenuhi apa yang dibutuhkan oleh produk itu sesuai dan kegiatan produksi yang tidak terganggu. 3. Untuk membantu mengurangi pemakaian dan penyimpangan yang diluar batas dan menjaga modal yang diinvestasikan dalam perusahaan selama waktu yang ditentukan sesuai dengan kebijaksanaan perusahaan mengenai investasi tersebut. 4. Untuk mencapai tingkat biaya maintenance serendah mungkin, dengan melaksanakan kegiatan maintenance secara efektif dan efisien. 5. Menghindari
kegiatan
maintenance
yang
dapat
membahayakan
keselamatan para pekerja. 6. Mengadakan suatu kerja sama yang erat dengan fungsi-fungsi utama lainnya dari suatu perusahaan, dalam rangka untuk mencapai tujuan utama perusahaan yaitu tingkat keuntungan atau return of investment yang sebaik mungkin dan total biaya yang terendah.
55
2.4.3
Jenis - Jenis Perawatan
Aktivitas perawatan (maintenance) dapat dibedakan dalam lima jenis yaitu
preventive maintenance, corrective maintenance, reactive maintenance, proactive maintenance, dan predictive maintenance.
2.4.3.1 Pengertian Preventive Maintenance
Preventive maintenance adalah kegiatan perawatan yang dilakukan untuk mencegah timbulnya kerusakan dan menemukan kondisi yang dapat menyebabkan fasilitas atau mesin produksi mengalami keruskan pada waktu melakukan kegiatan produksi. Dengan demikian semua fasilitas atau mesin yang mendapat tindakan
preventive
akan terjamin kelancaran kerjanya dan selalu dalam keadaan
optimal untuk melakukan kegiatan proses produksi. Dalam pelaksanaannya preventive maintenance dapat dibedakan atas
routine maintenance dan periodic maintenance. Routine maintenance adalah kegiatan perawatan yang dilakukan secara rutin. Contohnya yaitu pelumasan, pengecekan isi bahan bakar. Periodic maintenance adalah kegiatan perawatan yang dilakukan secara periodic atau dalam jangka waktu tertentu.
56
2.4.3.2 Corrective Maintenance
Corrective maintenance merupakan kegiatan perawatan yang dilakukan setelah mesin atau fasilitas mengalami kerusakan atau gangguan. Dalam hal ini kegiatan corrective maintenance bersifat perbaikan yaitu menunggu sampai kerusakan terjadi terlebih dahulu, kemudian baru diperbaiki agar dapat beroperasi kembali. Tindakan corrective ini dapat memakan biaya perawatan yang lebih murah dari pada tindakan preventive. Hal tersebut dapat terjadi apabila kerusakan terjadi disaat mesin atau fasilitas tidak melakukan proses produksi. Namun saat kerusakan terjadi selama proses produksi berlangsung maka biaya perawatan akan mengalami peningkatan akibat terhentinya proses produksi. Dengan memusatkan
demikian
dapat
permasalahan
disimpulkan setelah
bahwa
permasalahan
tindakan itu
corrective
terjadi,
bukan
menganalisa masalah untuk mencegahnya agar tidak terjadi.
2.4.3.3 Reactive Maintenance
Reactive maintenance adalah kegiatan pemeliharaan yang dilakukan sebagai respon terhadap breakdown unit yang tidak terencana, umumnya sebagai hasil dari kegagalan baik yang bersifat internal ataupun yang bersifat eksternal. Yang termasuk kedalam reactive maintenance adalah corrective
maintenance.
57
2.4.3.4 Proactive Maintenance
Proactive maintenance adalah pemeliharaan yang dilakukan secara teratur dan terencana tanpa menunggu mesin rusak terlebih dahulu, sehingga dapat meminimasi kemungkinan terjadinya breakdown akibat kerusakan mesin. Yang termasuk dalam proactive maintenance adalah preventive maintenance dan predictive maintenance.
2.4.3.5 Predictive Maintenance
Predictive maintenance adalah pemeliharaan yang dilakukan melalui analisa secara fisik terhadap peralatan atau komponen dengan bantuan pengukuran instrument tertentu seperti alat pengukur getaran, temperatur, pengukur suara dan lain-lain untuk mendeteksi kerusakan sedini mungkin.
2.4.4
Tugas-Tugas dari Maintenance
Semua tugas-tugas dari pada maintenance dapat digolongkan kedalam salah satu dari lima tugas pokok yang berikut : 1. Inspeksi (Inspection) Kegiatan inspeksi meliputi kegiatan pengecekan atau pemeriksaan secara berkala (Routine Schedule Check) peralatan sesuai dengan rencana serta kegiatan pengecekan atau pemeriksaan terhadap peralatan yang mengalami
kerusakan dan membuat laporan-laporan dari hasil
pengecekan atau pemeriksaan tersebut.
58
2. Kegiatan Teknik (Engineering) Kegiatan teknik ini meliputi kegiatan-kegiatan percobaan atas peralatan yang baru dibeli, dan kegiatan-kegiatan pengembangan peralatan atau komponen peralatan yang perlu diganti, serta melakukan penelitian terhadap kemungkinan pengembangan tersebut. 3. Kegiatan Produksi (Production) Kegiatan Produksi merupakan kegiatan maintenance yang sebenarnya, yaitu memperbaiki dan mereparasi mesin-mesin dan peralatan. 4. Pekerjaan Administrasi (Clerical Work) Pekerjaan Administrasi merupakan kegiatan yang berhubungan dengan pencatatan-pencatatan mengenai biaya yang terjadi dalam melakukan pekerjaan maintenance. 5. Pemeliharaan Bangunan (Housekeeping) Kegiatan pemeliharaan bangunan merupakan kegiatan untuk menjaga agar bangunan atau gedung tetap terpelihara dan terjamin kebersihannya.
2.4.5
Konsep Kehandalan (Reliability)
Yang dimaksud dengan keandalan (reliability) adalah probabilitas sebuah komponen atau sistem untuk dapat beroperasi sesuai dengan fungsi yang diinginkan untuk suatu periode waktu tertentu ketika digunakan dibawah kondisi yang telah ditetapkan. (Ebeling, 1997, p5) Empat elemen yang signifikan dengan konsep reliability adalah probability,
59
performance, waktu dan kondisi. Probability (peluang) memiliki arti bahwa setiap item memiliki umur berbeda antara satu dengan yang lainnya. Hal ini memungkinkan untuk mengidentifikasi distribusi dari kerusakan item untuk mengetahui
umur
pakai
dari
item
tersebut.
Performance
(kinerja)
mendefinisikan bahwa kehandalan merupakan suatu karakteristik performansi sistem dimana suatu sistem yang andal harus dapat menunjukkan performansi yang memuaskan jika dioperasikan. Waktu. Reliability dinyatakan dalam suatu periode waktu. Peluang suatu item untuk digunakan selama setahun akan berbeda dengan peluang item untuk digunakan dalam sepuluh tahun. Kondisi menjelaskan bahwa perlakuan yang diterima oleh suatu system akan memberikan pengaruh terhadap tingkat
reliability.
2.4.6
Konsep Availability
Menurut Ebeling (1997, p6) availabitity adalah peluang suatu komponen untuk dapat beroperasi sesuai dengan fungsinya pada waktu tertentu ketika digunakan pada kondisi operasi yang telah ditentukan. Sedangkan menurut Kapur (1997, p226) availabitity merupakan suatu konsep yang berhubungan erat dengan probabilitas suatu peralatan untuk melakukan operasi secara memuaskan pada kondisi tertentu.
60
2.4.7
Konsep Down Time
Downtime merupakan waktu dimana suatu unit tidak dapat lagi menjalankan fungsinya sesuai dengan yang diharapkan. Hal ini dapat terjadi apabila suatu unit mengalami masalah seperti kerusakan mesin yang dapat mengganggu performansi dari mesin secara keseluruhan termasuk mutu produk yang dihasilkan atau kecepatan produksinya sehingga membutuhkan waktu tertentu untuk mengembalikan fungsi unit tersebut pada kondisi awal.
Downtime memiliki beberapa unsur, yaitu : 1. Supply delay, merupakan waktu yang dibutuhkan untuk personal
maintenance untuk memperoleh komponen yang dibutuhkan dalam proses perbaikan. Supply delay dapat terdiri atas lead time administrasi,
lead time produksi dan waktu transportasi komponen pada lokasi perbaikan. 2. Maintenance delay, merupakan waktu yang dibutuhkan untuk menunggu ketersediaan sumber daya
maintenance
untuk melakukan proses
perbaikan. Sumber daya maintenance dapat berupa personal, alat bantu dan alat tes. 3. Access time, merupakan waktu untuk mendapatkan akses ke komponen yang mengalami kerusakan. 4. Diagnosis time, merupakan waktu yang dibutuhkan untuk menentukan penyebab kerusakan dan langkah perbaikan yang harus ditempuh untuk memperbaiki kerusakan.
61
5. Repair or replacement unit, merupakan waktu aktual yang dibutuhkan untuk menyelesaikan proses pemulihan setelah permasalahan dapat diidentifikasikan dan akses ke komponen yang rusak dapat dicapai. 6. Verification and aligment, merupakan waktu untuk memastikan bahwa fungsi daripada suatu unit telah kembali pada kondisi operasi semula.
2.4.8
Distribusi Kerusakan
Distribusi yang digunakan untuk mengetahui pola data yang terbentuk dibagi dalam empat macam yaitu: distribusi Weibull, Eksponensial, Normal dan Lognormal.
2.4.8.1 Distribusi Weibull
Distribusi Weibull merupakan distribusi yang paling banyak digunakan untuk waktu kerusakan karena distribusi ini baik digunakan untuk laju kerusakan yang meningkat maupun laju kerusakan yang menurun. Dua parameter yang digunakan dalam distribusi ini adalah yang disebut dengan parameter skala (scale parameter) dan ß yang disebut dengan parameter bentuk (shape parameter). Fungsi reliability yang terdapat dalam distribusi
Weibull yaitu (Ebeling, 1997, p59) : Reliability function : R(t) =
62
Dalam distribusi Weibull yang menentukan tingkat kerusakan dari pola data yang terbentuk adalah parameter ß. Nilai-nilai ß yang menunjukkan laju kerusakan terdapat dalam tabel berikut (Ebeling, p63) :
Tabel 2.1 Laju Kerusakan Nilai
0<β<1 β =1 1< β<2
Laju Kerusakan
Pengurangan Laju Kerusakan (DFR) Distribusi Exponensial Peningkatan Laju Kerusakan (IFR). Konkaf
β =2
Distribusi Rayleigh
Β>2
Peningkatan Laju Kerusakan (IFR). Konveks
3=β
Peningkatan Laju Kerusakan (IFR). Mendekati kurva normal.
Jika parameter ß mempengaruhi laju kerusakan maka parameter mempengaruhi nilai tengah dari pola data.
2.4.8.2 Distribusi Eksponensial
Distribusi Eksponensial digunakan untuk menghitung keandalan dari distribusi kerusakan yang memiliki laju kerusakan konstan. Distribusi ini mempunyai laju kerusakan yang tetap terhadap waktu, dengan kata lain probabilitas terjadinya kerusakan tidak tergantung pada umur alat. Distribusi
63
ini merupakan distribusi yang paling mudah untuk dianalisa. Parameter yang digunakan dalam distribusi Eksponensial adalah λ, yang menunjukkan rata– rata kedatangan kerusakan yang terjadi. Fungsi reliability yang
terdapat
dalam distribusi eksponensial yaitu (Ebeling, 1997, p41) :
Reliability function : R(t) = e -λt
2.4.8.3 Distribusi Normal
Distribusi Normal cocok untuk digunakan dalam memodelkan fenomena keausan. Parameter yang digunakan adalah µ (nilai tengah) dan s (standar deviasi). Karena hubungannya dengan distribusi Lognormal, distribusi ini dapat juga digunakan untuk menganalisa probabilitas Lognormal. Fungsi
reliability yang terdapat dalam distribusi Normal yaitu (Ebeling, 1997, p69) : Reliability Function : R(t) = Φ dimana µ > 0, s > 0 dan t > 0
2.4.8.4 Distribusi Lognormal
Distribusi Lognormal menggunakan dua parameter yaitu s yang merupakan parameter bentuk (shape parameter) dan tmed sebagai parameter lokasi (location parameter) yang merupakan nilai tengah dari suatu distribusi kerusakan. Distribusi ini dapat memiliki berbagai macam bentuk, sehingga sering dijumpai bahwa data yang sesuai dengan distribusi Weibull juga sesuai
64
dengan distribusi Lognormal. Fungsi reliability yang terdapat pada distribusi Lognormal yaitu (Ebeling, 1997, p73) :
R(t) = 1- Φ dimana s > 0, tmed > 0, dan t > 0
2.4.9 Identifikasi Distribusi
Identifikasi distribusi dilakukan memlalui dua tahap yaitu Least Square
Curve dan Goodness of Fit Test .
2.4.9.1 Least Square Curve Fitting
Metode ini digunakan untuk mengitung nilai index of fit (r). Distribusi dengan nilai r yang terbesar akan dipilih untuk diuji dengan menggunakan
Goodness of Fit Test. Rumus umum yang terdapat dalam metode Least Square Curve Fitting adalah:
F(ti) = dimana :
i = data waktu ke-t n = jumlah data kerusakan
index of fit (r) =
b=
untuk Weibull, Normal,
65
Lognormal
b= a=
untuk Eksponensial -
Rumus yang dimiliki masing-masing distribusi adalah : •
Distribusi Weibull xi = ln ti dimana ti adalah data waktu ke-i yi = ln parameter : β = b dan e =
•
Distribusi Eksponensial xi = ti dimana ti adalah data waktu ke-i yi = ln parameter : λ = b
•
Distribusi Normal xi = ti dimana ti adalah data waktu ke-i yi = zi = Φ-1 [F(ti)] parameter : σ = dan µ = -
•
Distribusi Lognormal xi = ln ti dimana ti adalah data waktu ke-i
66
yi = zi = Φ-1 [F(ti)] parameter : s = dan tmed = e-sa
2.4.9.2 Goodness of Fit Test
Setelah perhitungan index of fit dilakukan maka tahap selanjutnya dilakukan pengujian Goodness of Fit untuk nilai index of fit yang terbesar. Uji ini dilakukan dengan membandingkan antara hipotesa nol (H0) yang menyatakan bahwa data kerusakan mengikuti distribusi pilihan dan hipotesis alternatif (H1) yang menyatakan bahwa data kerusakan tidak mengikuti distribusi pilihan. Pengujian yang dilakukan dalam Goodness of Fit ada tiga macam yaitu
Mann’s Test untuk distribusi Weibull, Bartlett’s Test untuk distribusi Eksponensial dan Kolmogorov-Smirnov untuk distribusi Normal dan Lognormal.
2.4.9.2.1 Mann’s Test
Menurut Ebeling, (1997, p400) hipotesa untuk melakukan uji ini adalah: H0 : Data kerusakan berdistribusi Weibull H1 : Data kerusakan tidak berdistribusi Weibull Uji statistiknya adalah :
M=
67
dimana : k1 =
k2 =
Mi = Zi+1 - Zi Zi = ln Jika nilai M < Mcrit maka H0 diterima. Nilai Mcrit diperoleh dari table distribusi F dengan v1 = k1 dan v2 = k2.
2.4.9.2.2 Bartlett’s Test
Menurut Ebeling, (1997, p399) Hipotesa untuk melakukan uji ini adalah : H0 : Data kerusakan berdistribusi Eksponensial H1 : Data kerusakan tidak berdistribusi Eksponensial Uji statistiknya adalah :
B= dimana : ti = data waktu kerusakan ke-i r = jumlah kerusakan B = nilai uji statistic untuk uji Barlett’s Test H0 diterima jika :
68
2.4.9.2.3 Kolmogorov-Smirnov Test
Menurut Ebeling, (1997, p402) Hipotesa untuk melakukan uji ini adalah : H0 : Data kerusakan berdistribusi Normal atau Lognormal H1 : Data kerusakan tidak berdistribusi Normal dan Lognormal Uji statistiknya adalah : Dn = max{D1,D2} dimana :
D1 = D2 = =
s2 =
ti = data waktu kerusakan ke-i s = standar deviasi Jika Dn < Dcrit maka terima H0. Nilai Dcrit diperoleh dari table critical value for
Kolmogorov-Smirnov Test for normality.
69
2.4.10 Mean Time To Failure (MTTF)
Mean time to failure merupakan rata – rata selang waktu kerusakan dari suatu distribusi kerusakan. Perhitungan nilai MTTF untuk masing – masing distribusi adalah : •
Distribusi Weibull MTTF = θ.Г
•
Distribusi Eksponensial MTTF =
•
Distribusi Normal MTTF = α
•
Distribusi Lognormal MTTF = tmed.
2.4.11 Mean Time To Repair (MTTR)
Untuk dapat menghitung nilai rata – rata perbaikan, distribusi data untuk waktu perbaikan perlu diketahui terlebih dahulu. Pengujian untuk menentukan distribusi data dilakukan dengan cara seperti yang telah dijelaskan. Rumus yang digunakan untuk masing–masing distribusi adalah : •
Distribusi Weibull MTTR = θ.Г
70
•
Distribusi Eksponensial MTTR =
•
Distribusi Normal dan Lognormal MTTR = tmed.
2.4.12 Interval Waktu Penggantian Pencegahan Kerusakan untuk Minimasi Total Downtime
Penggantian pencegahan dilakukan untuk menghindari terhentinya mesin akibat kerusakan komponen. Untuk melakukan tindakan perawatan ini, maka harus diketahui interval waktu antara tindakan penggantian (tp) yang optimal
dari suatu komponen sehingga dicapai minimasi downtime yang
maksimal. •
Black Replacement Jika pada selang waktu tertentu tidak terdapat kerusakan, maka tindakan penggantian dilakukan pada suatu interval yang tetap. Jika sistem rusak sebelum tercapainya tp, maka dilakukan penggantian kerusakan dan penggantian selanjutnya akan tetap dilakukan pada saat tp dengan mengabaikan penggantian perbaikan sebelumnya.
•
Age Replacement Dalam metode ini tindakan penggantian dilakukan pada saat pengoperasiannya sudah mencapai waktu yang telah ditetapkan yaitu
71
tp. Jika pada selang waktu tp terdapat kerusakan, maka dilakukan penggantian sebagai tindakan korektif. Perhitungan umur tindakan penggantian tp dimulai dari awal lagi dengan mengambil acuan dari saat sistem mulai bekerja kembali setelah dilakukan tindakan perawatan korektif tersebut. Rumus yang digunakan dalam metode ini adalah : D(tp) = Rumus dari total ekspektasi downtime per siklus adalah : Total Ekspektasi Downtime per siklus = Tp . R(tp) + Tf . (1-R(Tp)) dimana : Tp
= Interval waktu tindakan penggantian pencegahan
R(tp) = Probabilitas suatu siklus tindakan pencegahan Tf
= Interval waktu tindakan perbaikan kerusakan
Reliability waktu siklus pencegahan sama dengan probabilitas dari kerusakan yang terjadi setelah waktu tp yaitu : R(tp) = Jadi probability dari suatu siklus rusak yaitu : 1 - R(ti) Ekspektasi panjang waktu siklus = (tp + Tp) . R(tp) + (ekspektasi panjang siklus kegagalan) . (1-R(tp)) dimana : (tp + Tp)
= panjang siklus pencegahan
72
R(tp) = Probabilitas suatu siklus tindakan pencegahan (1-R(tp))
= Probabilitas suatu siklus tindakan kegagalan
Untuk menentukan ekspektasi panjang siklus kegagalan, perlu diperhatikan waktu rata-rata kegagalan / MTTF (Mean Time To
Failure), dimana untuk preventive maintenance diperoleh : MTTF = Nilai tengah distribusi kerusakan yaitu : M(tp) = Ekspektasi panjang siklus kegagalan = Jadi ekspektasi panjang waktu siklus yaitu : = (tp + Tp) . R(tp) + = (tp + Tp) . R(tp) +
. (1 – R(tp)) +
. (1 – R(tp))
Dan total downtime per siklus yaitu : D(tp) =
2.4.13 Interval Waktu Pemeriksaan
Selain penggantian pencegahan maka pemeriksaam (inspeksi) juga diperlukan dalam Preventive Maintenance untuk meningkatkan Availability. Tujuan dari inspeksi adalah untuk mencegah kegagalan yang tidak terdeteksi terutama pada saat mesin tidak beroperasi yang disebabkan oleh korosi atau
73
kerusakan mekanik. Yang harus diingat adalah bahwa inspeksi dapat meningkatkan Availability tetapi tidak dapat meningkatkan reliabilitas. Menurut Jardine, (1993, p108) tindak pemeriksaan juga bertujuan untuk meminimasi downtime mesin akibat kerusakan yang terjadi secara tiba-tiba. Konstruksi model interval waktu pemeriksaan optimal tersebut adalah : •
= waktu rata-rata perbaikan
•
= waktu rata-rata pemeriksaan Menurut Jardine, (1993, p109) total downtime per unit waktu merupakan
fungsi dari frekuensi pemeriksaan (n) dan dinotasikan dengan D(n) yaitu sebagai berikut : D(n) = downtime untuk perbaikan kerusakan dan downtime untuk pemeriksaan.
D(n) = Keterangan : λ(n)
= laju kerusakan yang terjadi
n
= jumlah pemeriksaan per satuan waktu
µ
= berbanding terbalik dengan 1/µ
i
= berbanding terbalik dengan 1/i Diasumsikan bahwa laju kerusakan berbanding terbalik dengan jumlah
pemeriksaan :
74
λ(n) = dan karena
:
D(n) =
dimana
:
k = nilai konstan dari banyaknya kerusakan tiap satuan
waktu, maka diperoleh :
n=
2.4.14 Kehandalan (Reliability) Dengan dan Tanpa Preventive Maintenance
Peningkatan Kehandalan dapat ditempuh melalui perawatan pencegahan. Perawatan pencegahan dapat mengurangi pengaruh wear out dan menunjukkan hasil yang signifikan terhadap umur sistem. Menurut
Ebeling
(1997,
p204),
model
Kehandalan
berikut
ini
mengasumsikan sistem kembali ke kondisi baru setelah menjalani preventive
maintenance. Kehandalan pada saat t dinyatakan sebagai berikut :
Rm(t) = R(t)
untuk 0 ≤ t ≤ T
Rm(t) = R(T) . R(t – T)
untuk T ≤ t ≤ 2T
Keterangan : T
= interval waktu penggantian pencegahan kerusakan.
Rm(t)
= kehandalan (reliability) system dengan perawatan pencegahan.
R(t)
= kehandalan (reliability) system tanpa perawatan pencegahan.
75
R(T)
= peluang kehandalan hingga perawatan pencegahan pertama.
R(t – T)
= peluang kehandalan antara waktu t – T setelah system
dikembalikan pada kondisi awal (T). Ini adalah bukti yang mereflesikan bahwa distribusi eksponensial, yang memiliki laju kerusakan konstan, bila dilakukan
preventive maintenance
tidak akan menghasilkan dampak apapun. Dengan demikian, tidak ada peningkatan reliability seperti yang diharapkan.
2.5
Penjadwalan (Scheduling)
2.5.1
Definisi penjadwalan
Penjadwalan (scheduling) merupakan salah satu kegiatan penting dalam perusahaan. Dalam suatu perusahaan industri, penjadwalan diperlukan dalam mengalokasikan tenaga operator, mesin, dan peralatan produksi, urutan proses, jenis produk, pembelian material dan sebagainya. Terlepas dari jenis perusahaannya, setiap perusahaan perlu untuk melakukan penjadwalan sebaik mungkin agar memperoleh utilisasi maksimum dari sumber daya produksi dan aset lain yang dimiliki. Penjadwalan adalah pengaturan waktu dari suatu kegiatan operasi. Penjadwalan mencakup kegiatan mengalokasikan fasilitas, peralatan ataupun tenaga kerja bagi suatu kegiatan operasi. Dalam hierarki pengambilan keputusan, penjadwalan merupakan langkah terakhir sebelum dimulainya operasi.
76
2.5.2
Tujuan Penjadwalan
Tujuan penjadwalan adalah untuk meminimalkan waktu proses, waktu tunggu langganan, dan tingkat persediaan, serta penggunaan yang efisien dari fasilitas, tenaga kerja, dan peralatan. Penjadwalan disusun dengan mempertimbangkan berbagai keterbatasan yang ada. Penjadwalan yang baik akan memberikan dampak positif, yaitu rendahnya biaya operasi dan waktu pengiriman, yang akhirnya dapat meningkatkan kepuasan pelanggan (Herjanto, 1999, p287). Beberapa tujuan penjadwalan (Bedworth, 1987, p247) : •
Meningkatkan
utilitas/penggunaan
sumber
daya
yaitu
dengan
mengurangi waktu menganggur (idle time) sumber daya tersebut. •
Mengurangi persediaan barang dalam proses (in-process inventory) yaitu dengan mengurangi jumlah rata-rata pekerjaan yang menunggu dalam antrian (queue) ketika sumber daya sedang mengerjakan pekerjaan lainnya.
•
Mengurangi keterlambatan penyelesaian pekerjaan. Dalam banyak situasi, beberapa atau semua pekerjaan mempunyai tanggal jatuh tempo (due dates) dan sebuah penalti akan dikenakan jika sebuah pekerjaan diselesaikan setelah tanggal jatuh temponya.
77
Pentingnya penjadwalan (Render dan Heizer, 2001, p467) : •
Dengan penjadwalan secara efektif, perusahaan menggunakan asetnya dengan efektif dan menghasilkan kapasitas keuntungan yang dihasilkan menjadi lebih besar, yang sebaliknya akan mengurangi biaya.
•
Penjadwalan menambah kapasitas dan fleksibilitas yang terkait memberikan waktu pengiriman yang lebih cepat dan dengan demikian pelayanan kepada pelanggan menjadi lebih baik.
•
Keuntungan yang ketiga dari penjadwalan yang baik adalah keunggulan kompetitif dengan pengiriman yang bisa diandalkan.
2.5.3
Penjadwalan produksi
Penjadwalan produksi memiliki beberapa fungsi dalam sistem produksi, aktivitas-aktivitas fungsi tersebut adalah sebagai berikut (Baroto, 2002, p167): 1. Loading (pembebanan). Bertujuan mengkompromikan antara kebutuhan yang diminta dengan kapasitas yang ada. Loading ini untuk menentukan fasilitas, operator, dan peralatan. 2. Sequencing (penentuan urutan). Bertujuan membuat prioritas pengerjaan dalam pemrosesan order-order yang masuk. 3. Dispatching. Pemberian perintah-perintah kerja ke tiap mesin atau fasilitas lainnya. 4. Pengendalian kinerja penjadwalan, dengan cara:
78
a. monitor perkembangan pencapaian pemenuhan order dalam semua sektor b. merancang ulang sequencing, bila ada kesalahan atau prioritas utama baru 5. Updating schedules. Pelaksanaan jadwal biasanya selalu ada masalah baru yang berbeda dari saat pembuatan jadwal, maka jadwal harus segera di-update bila ada permasalahan baru yang memang perlu diakomodasi. Kompleksitas aktivitas penjadwalan produksi tersebut dapat ditangani secara sistematik dengan berbagai macam metode-metode khusus untuk penjadwalan produksi.
2.5.4 Pembebanan (Loading)
Pembebanan berarti penugasan pekerjaan untuk dilaksanakan atau pusat pengolahan/pusat pemrosesan. Manajer operasi menugaskan pekerjaan untuk dilaksanakan sehingga biaya, waktu menganggur atau waktu penyelesaian harus dijaga agar tetap minimum. Pusat pembebanan pekerjaan terbagi menjadi dua bentuk. Satu diorientasikan terhadap kapasitas, yang kedua dikaitkan ke penugasan tugas tertentu ke pusat pekerjaan. Kita menyajikan dua pendekatan yang digunakan untuk membebankan yaitu : diagram Gantt dan metode penugasan linear (Render dan Heizer, 1001, p469).
79
a. Diagram Gantt Diagram Gantt merupakan alat bantu visual yang sangat berguna dalam pembebanan dan penjadwalan. Diagram ini membantu melukiskan penggunaan sumber daya, seperti pusat pekerjaan dan lembur. Pada saat digunakan dalam pembebanan, diagram Gantt menunjukkan waktu pembebanan dan waktu menganggur dari beberapa departemen seperti mesin-mesin atau fasilitas. Diagram ini menampilkan beban kerja relatif di dalam sistem sehingga para manajer bisa tahu penyesuaian seperti apa yang tepat. Sebagai contoh, pada saat satu pusat pekerjaan kelebihan pusat kerja, karyawan dari pusat beban yang rendah bisa dipindahkan secara temporer untuk menambah jumlah karyawan. Atau jika pekerjaan yang sedang menunggu bisa diproses pada pusat pekerjaan yang berbeda, beberapa pekerjaan pada pusat beban tinggi bisa dipindahkan ke yang rendah. Peralatan serba guna bisa juga dipindahkan di antara pusat-pusat itu. Diagram beban Gantt memiliki batasan-batasan utama. Salah satunya, diagram ini tidak bisa diandalkan untuk variabilitas produksi seperti kerusakan yang tidak diharapkan atau kesalahan manusia yang mensyaratkan pekerjaan itu dilakukan lagi. Diagram itu harus diperbaharui secara teratur untuk melakukan pekerjaan baru dan merevisi perkiraan waktu.
80
Diagram jadwal Gantt digunakan untuk memonitor kemajuan pekerjaan. Ini menunjukkan pekerjaan mana yang berada pada jadwal dan yang mana yang berada didepan atau dibelakang skedul/jadwal. b. Metode Penugasan Metode penugasan melibatkan penugasan suatu pekerjaan atau sumber daya. Sebagai contoh adalah penugasan pekerjaan ke mesin, kontrak kerja pada penawar, dan sebagainya. Tujuannya adalah untuk meminimalisasi total biaya atau waktu yang diminta untuk melakukan tugas yang sedang dijalankannya.
2.5.5 Pengurutan (Sequencing)
Pengurutan pengerjaan merupakan masalah yang cukup penting dalam analisis produksi. Masalah yang dihadapi disebabkan karena banyaknya job dan ketersediaan mesin yang terbatas. Job sequencing bertujuan untuk mencapai kriteria performance tertentu yang optimal. Beberapa kriteria yang sering dipakai dalam pengurutan job antara lain sebagai berikut (Baroto, 2002, p170) : 1. Mean flow time (MFT) atau rata-rata waktu job berada dalam mesin 2. Idle time atau waktu menganggur dari mesin 3. Mean lateness atau rata-rata keterlambatan 4. Mean number job in the system (WIP) atau rata-rata jumlah job dalam mesin
81
5. Make-span atau total waktu penyelesaian seluruh job Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi pelayanan (pengerjaan) suatu
job diantaranya (Baroto, 2002, p170) : 1. jumlah job yang harus dijadwalkan. 2. jumlah mesin yang tersedia. 3. tipe manufaktur (flow shop atau job shop). 4. pola kedatangan job (statik atau dinamis).
Algoritma Wilkerson Irwin bertujuan untuk meminimasi rata-rata keterlambatan dari suatu proses yang dimana dalam hal ini adalah berupa minimasi rata-rata keterlambatan order. Algoritma hodgson bertujuan untuk meminimasi jumlah daripada job ataupun order yang mengalami keterlambatan.
2.5.6
Aturan Prioritas
Aturan Prioritas memberikan panduan untuk urut-urutan pekerjaan yang harus dilaksanakan. Aturannya secara khusus bisa diterapkan untuk fasilitas yang berfokus pada proses seperti klinik, percetakan, dan perusahaan manufaktur. Aturan prioritas mencoba untuk mengurangi waktu penyelesaian, jumlah pekerjaan dalam sistem, dan keterlambatan kerja sementara penggunaan fasilitas bisa maksimum (Render dan Heizer, 2001, p473).
82
•
Pertama datang, pertama kali dilayani (First Come First Serve/FCFS) :
Pekerjaan yang datang terlebih dahulu di pusat kerja, maka akan diproses lebih dulu. •
Waktu pemrosesan paling cepat (Shortest Processing Time/SPT) :
Pekerjaan yang membutuhan waktu paling singkat dilaksanakan dulu, selanjutnya diselesaikan. •
Pekerjaan yang jatuh temponya paling pendek (Earliest Due Date/EDD) :
Pekerjaan yang jatuh temponya paling pendek akan dipilih lebih dulu. •
Waktu pemrosesan paling panjang (Long Processing Time/LPT) :
Semakin panjang, semakin besar pekerjaan sering kali sangat penting dan kemudian dipilih lebih dahulu.
