PENENTUAN PARAMETER KOMPOSISI CAIRAN PRODUK VIVELLE BODY SPRAY MENGGUNAKAN METODE TAGUCHI DI PT EASTON KALERIS INDONESIA Parameter Determination of Composition of Liquid Products Body Spray Vivelle Using Taguchi method at PT Easton Kaleris Indonesia Emi Rusmiati1, Priyo Adhi Nugroho2 Sekolah Tinggi Manajemen Industri Jakarta 2 Sekolah Tinggi Manajemen Industri Jakarta 1
Tanggal Masuk: (23/7/2014) Tanggal Revisi: (30/7/2014) Tanggal disetujui: (1/8/2014)
ABSTRAK PT Easton Kaleris Indonesia (EKI) adalah sebuah perusahaan yang memproduksi kosmetik perawatan kulit hingga wewangian untuk konsumsi lokal maupun untuk ekspor. Produk yang banyak diminati oleh konsumen adalah produk Vivelle Body Spray (VBS). Metode Taguchi adalah usaha peningkatan kualitas yang dikenal sebagai metode off-line quality control. Metode ini bertujuan untuk menghasilkan produk yang lebih tangguh (robust) sehingga sering disebut sebagai metode Robust Design. Robust Design berupaya mengoptimalkan desain produk dan proses sehingga performansi akhir akan sesuai dengan target dan mempunyai nilai variabilitas yang minimum. Tahapan metode Taguchi terbagi menjadi tiga tahap yakni 1) Tahap perencanaan eksperimen, 2) Tahap pelaksanaan eksperimen, dan 3) Tahap analisis. Penelitian ini menggunakan Orthogonal Array (OA) L27(313) untuk melakukan eksperimennya. Dari hasil eksperimen didapatkan parameter yang optimal untuk komposisi cairan produk VBS dengan Alcohol dengan berat 95,80 gram, Propylene Glycol dengan berat 3 gram, Perfume dengan berat 13 gram, dan Triclosan dengan berat 0,20 gram. Kata Kunci: Metode Taguchi, ANOVA, Parameter Komposisi Cairan, Orthogonal Array. ABSTRACT PT Easton Kaleris Indonesia (EKI) is a company that manufactures skin care cosmetics to fragrances for local consumption and for export. The products are in great demand by consumers is a product Vivelle Body Spray (VBS). Taguchi method is improving the quality of which is known as the method of off-line quality control. This method aims to produce a more robust (robust) so often referred to as Robust Design method. Robust Design seeks to optimize the design of products and processes so that the final performance will be in accordance with the target and has a minimum value of variability. Stages of the Taguchi method is divided into three stages namely 1) the planning stage experiments, 2) experimental implementation phase, and 3) Phase analysis. This study uses Orthogonal Array (OA) L27 (313) to perform experiments. From the experimental results obtained optimal parameters for liquid composition VBS products by weighing 95.80 grams Alcohol, Propylene Glycol, weighing 3 grams, Perfume, weighing 13 grams, and Triclosan weighing 0.20 grams. Keywords: Taguchi method, ANOVA, liquid composition parameters, Orthogonal Array. 167
Jurnal Teknologi dan Manajemen, Vol.12, No.2, Agustus 2014
I. PENDAHULUAN Suatu produk memiliki berbagai macam karakteristik yang menggambarkan sebuah kualitas untuk memenuhi kebutuhan konsumen. Peningkatan kualitas merupakan suatu tindakan yang diambil guna meningkatkan nilai produk melalui peningkatan efektivitas dan effisiensi serta usaha untuk mengurangi variabilitas suatu proses dengan mengurangi produksi yang tidak sesuai. Pada pembuatan komposisi cairan produk Vivelle Body Spray (VBS) yang terdiri dari Alcohol, Perfume, Propylene Glycol, dan Triclosan. Karakteristik kualitas yang paling penting untuk produk VBS adalah nilai pH cairan. Nilai pH yang dihasilkan harus sesuai dengan standar yang dikeluarkan oleh BPOM (Badan Pengawasan Obat dan Makanan) dengan nilai pH 6,2-6,9. Pada nilai pH 6,5 komposisi cairan produk VBS memiliki kestabilan unsur kimia lebih baik. Penentuan parameter komposisi cairan yang optimal untuk produk VBS agar dapat mencapai nilai pH 6,5, dapat dilakukan dengan metode Offline quality control. Salah satu metode Offline quality control adalah metode Taguchi. Metode Taguchi mempunyai keunggulan sangat efisien, sederhana, mudah dianalisis dan membutuhkan sedikit running dalam melakukan eksperimennya. Dalam metodenya, Taguchi membagi faktor yang memengaruhi mutu menjadi dua bagian yaitu faktor terkontrol dan faktor tidak terkontrol (noise factors). Sedangkan tema dasar dari metode robust design ini adalah melakukan desain yang kokoh dalam proses dan produk sedemikian sehingga dapat mencegah masuknya faktor tidak 168
terkontrol dalam proses produksi dan mencegah masuknya dampak faktor tidak terkontrol pada konsumen. Tujuan dari penelitian adalah menentukan parameter komposisi yang optimal untuk karakteristik kualitas produk VBS terhadap nilai target pH yakni 6,5. II. METODE Pada penelitian dengan metode Taguchi ini, langkah-langkah ini dibagi menjadi tiga fase utama yang meliputi keseluruhan pendekatan eksperimen. Tiga fase tersebut adalah (1) fase perencanaan, (2) fase pelaksanaan, dan (3) fase analisis. Fase perencanaan merupakan fase yang paling penting dari eksperimen untuk menyediakan informasi yang diharapkan. Fase perencanaan adalah ketika faktor dan levelnya dipilih, dan oleh karena itu, merupakan langkah yang terpenting dalam eksperimen. Fase terpenting kedua adalah fase pelaksanaan, ketika hasil eksperimen telah didapatkan. Jika eksperimen direncanakan dan dilaksanakan dengan baik, analisis akan lebih mudah dan cenderung untuk dapat menghasilkan informasi yang positif tentang faktor dan level. Fase analisis adalah ketika informasi positif atau negatif berkaitan dengan faktor dan level yang telah dipilih dihasilkan berdasarkan dua fase sebelumnya. Langkah utama untuk melengkapi desain eksperimen yang efektif (Soejanto, 2009). Tahap perencanaan yang terdiri dari: 1) Penentuan variabel tak bebas, menentukan variabel responnya yakni nilai pH, 2) Identifikasi karakteristik kualitas, karakteristik kualitas yang digunakan adalah
Emi Rusmiati, Penentuan Parameter...
Nominal is the Best karena nilai yang dituju adalah dengan nilai pH 6,5, 3) Identifikasi variabel bebas, Pada tahap ini akan dipilih faktor-faktor yang akan diselediki pengaruhnya terhadap variabel tak bebas yang bersangkutan. Dalam seluruh percobaan tidak seluruh faktor yang diperkirakan memengaruhi variabel yang diselediki, sebab hal ini akan membuat pelaksanaan percobaan dan analisisnya menjadi kompleks. Hanya faktor faktor yang dianggap penting saja yang diselediki. Beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang akan diteliti adalah brainstorming, flowcharting, dan cause effect diagram, 4) Pemisahan faktor kontrol dan faktor gangguan, pada tahap ini dipisahkan faktor terkontrol yakni komposisi produk VBS, faktor gangguan adalah faktor yang nilainya tidak bisa dikendalikan, walaupun dapat dikendalikan akan memakan biaya yang mahal, 5) Penentuan jumlah level dan nilai level faktor, pada tahap ini penentuan level dan nilai faktor ditentukan oleh para ahli team Research and Development di perusahaan. Hasil yang ditentukan oleh para ahli team Research and Development dapat dilihat pada tabel 1 sebagai berikut: Tabel 1. Penentuan Jumlah Level dan Nilai Level Faktor Faktor Level Level Level Kode Satuan Kontrol 1 2 3 A Perfume gram 11 12 13 B Propylene gram 1 2 3 Glycol C Alcohol gram 97,81 95,80 93,73 D Triclosan gram 0,19 0,20 0,21
6) Perhitungan derajat kebebasan, pada tahap ini dihitung derajat kebebasan dari
nilai level pada tiap faktor dan interaksi yang ada, penentuan derajat kebebasan dapat dilihat pada tabel 2 sebagai berikut: Tabel 2. Perhitungan Total Derajat Kebebasan Derajat Faktor Total Kebebasan A (3-1) 2 B
(3-1)
2
C
(3-1)
2
D
(3-1)
2
AxB
(3-1) x (3-1)
4
BxC
(3-1) x (3-1)
4
Total Derajat Kebebasan
16
7) Pemilihan matriks orthogonal array (OA), pada penilitian ini OA yang digunakan adalah L27(313) dikarenakan total derajat kebebasan L27(313) adalah 26, 8) Penempatan kolom untuk faktor dan interaksi ke dalam OA, pada tahap ini menggunakan grafik linier L27(313) yang sudah disediakan oleh Taguchi serta penempatan berdasarkan grafik linier yang digunakan. Tahap pelaksanaan eksperimen, pada tahap ini melakukan eksperimen yang menggunakan level dan faktor yang ditetapkan pada penentuan jumlah level dan nilai level faktor, 9) pelaksanaan eksperimen menggunakan Orthogonal Array. Analisis Data, pada analisis dilakukan pengumpulan data dan pengolahan data yaitu meliputi pengumpulan data, pengaturan data, perhitungan serta penyajian data dalam suatu lay-out tertentu yang sesuai dengan desain yang dipilih untuk suatu percobaan yang dipilih, 11) Interpretasi Hasil, interpretasi hasil merupakan langkah yang dilakukan setelah percobaan dan 169
Jurnal Teknologi dan Manajemen, Vol.12, No.2, Agustus 2014
analisis telah dilakukan. Interpretasi yang dilakukan antara lain dengan menghitung persentase kontribusi dan perhitungan selang kepercayaan faktor untuk kondisi perlakuan saat percobaan, 12) Percobaan konfirmasi, percobaan konfirmasi adalah percobaan yang dilakukan untuk memeriksa kesimpulan yang didapat. Tujuan percobaan konfirmasi adalah untuk memverifikasi: 1) dugaan yang dibuat pada saat model performansi penentuan faktor dan interaksinya, 2) setting parameter (faktor) yang optimum hasil analisis hasil percobaan pada performansi yang ditargetkan (Soejanto, 2009). III. HASIL DAN PEMBAHASAN Prosedur pembuatan eksperimen komposisi Produk VBS sebagai berikut: 1) Masukkan Alcohol sesuai dengan level yang diuji ke dalam wadah (beker gelas kimia 250 cc). 2) Masukkan Perfume, Propylene Glycol, dan Triclosan sesuai dengan level yang diuji ke dalam wadah yang sama dengan Alcohol. 3) Aduk dengan pengaduk sampai homogen dan pengadukan dengan kecepatan yang konstan. 4) Masukkan alat pengukur pH ke dalam wadah, catat hasil percobaan. 5) Masukkan hasil eksperimen ke dalam botol eksperimen. Tahap awal eksperimen menggunakan parameter standar perusahaan pada level 2 yakni Perfume 12 gram, Propylene Glycol 2 gram, Alcohol 95,80 gram dan Triclosan 0,20 gram. Hasil dari percobaan dapat dilihat pada tabel 3 sebagai berikut:
170
Tabel 3 Data Hasil Eksperimen Tahap Awal Eksperimen 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Faktor dan Level Hasil A B C D 2 2 2 2 6,67 2 2 2 2 6,82 2 2 2 2 6,80 2 2 2 2 6,19 2 2 2 2 6,93 2 2 2 2 6,74 2 2 2 2 6,72 2 2 2 2 6,61 2 2 2 2 6,81 2 2 2 2 6,72
Dapat dilihat pada eksperimen awal dengan standar perusahaan didapat nilai pH masih ada yang keluar dari batas standar BPOM, maka perlu adanya eksperimen baru untuk mendapatkan nilai pH yang mencapai nilai target 6,5. Pelaksanaan eksperimen dengan Orthogonal Array L27(313), pada eksperimen ini dilakukan minimal 3 kali pengulangan (replikasi) dan dalam eksperimen juga perlu randomisasi, pelaksanaan randomisasi bertujuan untuk menghilangkan sifat bias dalam eksperimen. Pelaksanaan replikasi dalam eksperimen bertujuan untuk memperkirakan kesalahan eksperimen. Hasil eksperimen dengan Orthogonal Array L27(313) dapat dilihat pada tabel 4.
Emi Rusmiati, Penentuan Parameter... Tabel 4 Data Hasil Eksperimen Nilai pH Komposisi Cairan Produk VBS
171
Jurnal Teknologi dan Manajemen, Vol.12, No.2, Agustus 2014
Eksperimen yang dilakukan dengan menggunakan faktor dan level yang sudah ditentukan dari para ahli team Research and Development, apabila pada faktor A (Perfume) di dalam matriks orthogonal array ada angka 1 maka yang digunakan dalam eksperimen faktor A adalah level 1 yakni 11 gram, dan seterusnya seperti itu selama eksperimen. Melakukan replikasi dalam eksperimen dilakukan dengan eksperimen 1 terus ke eksperimen 2 dengan susunan kebawah terlebih dahulu. Eksperimen untuk kolom replikasi selanjutnya harus melakukan randomisasi pada eksperimen. Hasil pengolahan data dengan metode Taguchi dilihat pada Tabel 5. Tabel 5 Respon rata-rata nilai pH komposisi Cairan Produk VBS
adalah Nominal is the Best dengan nilai target pH yakni 6,5. Rumus MSD (Mean Squared Deviation) dengan tipe karakteristik kualitas nominal is the best sebagai berikut: MSD = ((Y1 – Y0)2 + (Y2 – Y0)2 + (Y3 – Y0)2) / n Dimana: Y1, Y2, Y3 = hasil dari percobaan Y0 = nilai target yang ditentukan n = jumlah pengulangan percobaan menghitung S/N untuk setiap nilai MSD sebagai berikut: S/N
= - 10 log (MSD)
Hasil perhitungan untuk S/N dapat dilihat pada Tabel 7 sebagai berikut: Tabel 7. Hasil perhitungan Rasio S/N Hasil EKSPERIMEN (skala pH)
Hasil pengolahan rata-rata (average) dengan menggunakan ANOVA dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Hasil perhitungan ANOVA dengan strategi pooling up
Hasil perhitungan ANOVA terhadap rata-rata dengan tingkat kepercayaan (α) 95% didapatkan faktor A dan faktor B yang memiliki pengaruh terhadap nilai pH komposisi cairan produk VBS. Perhitungan selanjutnya menghitung Signal to Noise (S/N) dengan tipe karakteristik kualitasnya
S/N
x1
x2
x3
1
6,42
6,44
6,46
16,085
2
6,43
6,44
6,48
16,812
3
6,49
6,52
6,54
20,394
4
6,49
6,52
6,51
18,106
5
6,48
6,52
6,53
27,447
6
6,46
6,48
6,44
19,706
7
6,45
6,47
6,46
27,782
8
6,55
6,52
6,53
29,208
9
6,41
6,47
6,48
23,768
10
6,43
6,42
6,46
18,327
11
6,42
6,44
6,48
21,407
12
6,53
6,54
6,51
23,665
13
6,48
6,52
6,53
26,383
14
6,53
6,52
6,49
24,601
15
6,48
6,52
6,47
20,827
16
6,48
6,53
6,56
20,474
17
6,55
6,58
6,56
22,812
18
6,59
6,55
6,58
22,467
172
Emi Rusmiati, Penentuan Parameter... 19
6,51
6,49
6,46
23,872
20
6,56
6,5
6,48
31,549
21
6,56
6,53
6,54
26,918
22
6,53
6,5
6,54
30,621
23
6,48
6,46
6,49
31,549
24
6,45
6,43
6,47
25,580
25
6,48
6,44
6,47
27,869
26
6,52
6,49
6,54
31,549
27
6,52
6,48
6,54
30,969
Hasil pengolahan data dengan metode Taguchi untuk nilai S/N dapat dilihat pada Tabel 8. Tabel 8. Respon rasio S/N nilai pH komposisi cairan produk VBS
MSfaktor ≤ MSerror dan nilai RVfaktor ≤ Ftabel, maka faktor-faktornya harus di pooling up. Dari hasil perhitungan rata-rata dan hasil perhitungan rasio S/N, hasil dari perhitungannya memiliki kesamaan yakni faktor yang berpengaruh adalah faktor A dan faktor B. IV. KESIMPULAN Dari hasil eksperimen dengan menggunakan metode Taguchi didapatkan kesimpulan bahwa parameter komposisi cairan yang optimal pada faktor A (Perfume) level 3 yakni 13 gram, faktor B (Propylene Glycol) level 3 yakni 3 gram, faktor C (Alcohol) level 2 yakni 95,80 gram, dan faktor D (Triclosan) level 2 yakni 0,2 gram. Pada parameter optimal tersebut diharapkan didapatkan komposisi cairan produk VBS mencapai nilai targetnya yakni 6,5.
Dari Tabel 8, didapatkan hasil noise paling besar terdapat pada faktor A level 3 dan faktor B level 3 dikarenakan nilai selisih yang dihasilkan paling besar. Hasil pengolahan rasio S/N dengan metode ANOVA dapat dilihat pada Tabel 9.
V. DAFTAR PUSTAKA Aryani, D.W. 2004. Pengendalian Kualitas Statistik (Pendekatan Kuantitatif dalam Manajemen Kualitas). Yogyakarta: Penerbit Andi.
Tabel 9. Hasil perhitungan ANOVA terhadap rasio S/N dengan strategi Pooling Up
Bagchi, T. P. 1993. Taguchi Methods Explained. Practical Steps to Robust Design. Prentice Hall of India Private Limited. New Delhi.
Hasil perhitungan ANOVA terhadap rasio S/N dengan tingkat kepercayaan (α) 95% didapatkan faktor A dan faktor B yang memiliki pengaruh terhadap nilai pH komposisi cairan produk VBS. Perhitungan dengan pooling up dilakukan apabila nilai
Belavendram, N. 1995. Quality by Design : Taguchi Tecniques for Industrial Experimentation. Prentice Hall Internasional. New Jersey. Chao, T. S. 2013. Quality Engineering Off-Line Methods and Applications. CRC Press Taylor & Francis Group, LCC. Broken Sound Parkway NW. 173
Jurnal Teknologi dan Manajemen, Vol.12, No.2, Agustus 2014
Gasperz, V. 2002. Pedoman Implementasi Program Six Sigma Terintegrasi dengan ISO 9001:2000, MBNQA, dan HCCP. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Montgomery, D. C., 2009, Design and Analysis of Experiments, John Wiley & Sons, Inc., 7th Edition. International Student Version. New Jersey. Ranjit, R. 2001. Design of Experiments Using the Taguchi Approach : 16 Steps to Product and Process Improvement. John Wiley & Sons, Inc. United State. Ross, P. J. 1998. Taguchi for Quality Engineering: Loss Function, Orthogonal Experiment, Parameter and Tolerance Design. Mc Graw Hill Inc. New York.
174
