PEMILIHAN KONSEP

Bab ini mengilustrasikan metode-metode penunjang pembuatan keputusan

untuk konsep desain dengan menggunakan dua studi kasus, yaitu pemasangan

roda gigi pada poros dan mekanisme suspensi kursi, yang telah dibahas

sebelumnya. Argumen bahwa proses pembuatan keputusan dapat dibuat

subjektif terbukti tidak tepat dan metode-metode formal pemilihan konsep yang

lebih popular akan disajikan. Metode-metode ini mencakup penggunaan

decision tree (pohon keputusan), datum method (metode datum), serta

evaluasi desain menggunakan suatu diagram Harris. Pendekatan dua tahap

direkomendasikan di mana di dalamnya dilakukan pemeringkatan dan

pembobotan kriteria-kriteria spesifikasi dan kemudian, setelah pembuatan

konsep desain, setiap konsep dievaluasi dengan menggunakan kriteria-kriteria

ini. Akhirnya, keuntungan penggunaan paket spreadsheet pada komputer

personal (PC) beserta penggunaan metode yang direkomendasikan untuk itu

akan dibahas pula.

4.1 Pendahuluan

Dalam BAB 2 dan BAB 3 telah dibahas tahap-tahap pendefinisian PDS dan

pembuatan konsep. Tahap pembuatan konsep dapat dianggap sebagai proses

divergen, di mana di dalamnya dieksplorasi secara penuh batasan-batasan yang

dibuat dalam PDS. Tahap desain rekayasa selanjutnya adalah pemilihan

konsep (concept selection), dan tahap ini bersifat konvergen. Tahap ini

mencakup pembuatan keputusan dan penolakan sebagian besar konsep yang

dihasilkan. Tahap pemilihan konsep diperlihatkan dengan jelas pada Gambar

1-5 menggunakan anak panah keputusan antara konsep dan detail.

Untuk mengilustrasikan pentingnya tahap pemilihan konsep, marilah kita

perhatikan Gambar 4-1 dan Gambar 4-2. Gambar tersebut menunjukkan biaya

dan kesempatan untuk melakukan perubahan dalam pengembangan produk

serta representasi seluruh pola perubahan teknis yang paling sering terjadi.

Dapat dilihat pada Gambar 4-1 bahwa pada tahap awal desain, terdapat sangat

banyak kesempatan untuk membuat perubahan dan menyarankan perbaikan

konsep. Akan tetapi, ketika detail desain dimulai, kesempatan ini menjadi

sangat berkurang dan biaya untuk membuat perubahan meningkat secara

eksponensial, seiring dengan lebih banyaknya sumber daya yang terlibat.

the Engineering Design Principles by Kenneth S. Hurst (Draft of Translation)

Translated by Rahmat Saptono 54

Gambar 4-1 Biaya dan Kesempatan untuk Perubahan Desain Produk

Gambar 4-2 Siklus Pengembangan Produk yang Menunjukkan Perubahan Desain

Gambar 4-2 mungkin lebih menarik karena memberikan gambaran bahwa

puncak perubahan desain di dunia barat muncul lebih akhir daripada tahap

detail desain dan biasanya terjadi di sekitar tanggal peluncuran. Perubahan ini

tentu saja sangat memakan biaya dan memberikan dampak sangat signifikan

pada keuntungan. Tujuan kita seharusnya adalah mengubah kurva dalam

Gambar 4-2 sehingga puncaknya akan muncul lebih awal di dalam proses

desain. Pemilihan konsep optimum yang paling sesuai dengan PDS dilakukan

untuk memenuhi tujuan ini.

Tidak perlu dibahas lagi bahwa biaya dan mutu produk sangat tergantung pada

desain, dan, sebagaimana digambarkan dalam BAB 3, hampir semua biaya dan

mutu produk ditentukan oleh keputusan yang diambil pada tahap awal desain.

Secara umum dapat diterima bahwa sekali konsep dipilih, maka aplikasi teknikteknik

evaluasi desain yang paling canggih sekalipun tidak akan memberikan

dampak yang signifikan pada biaya dan mutu produk.

Aktivitas desain, melibatkan keputusan perancang, baik secara intuitif maupun

rasional, serta banyak keputusan-keputusan harus dibuat, pada tingkatantingkatan

berbeda. Membuat keputusan adalah aktivitas yang sangat

menegangkan bagi semua orang, tidak terkecuali bagi insinyur desain.

the Engineering Design Principles by Kenneth S. Hurst (Draft of Translation)

Translated by Rahmat Saptono 55

Reputasi dan kepuasan diri sebagai pembuat keputusan yang kompeten adalah

pada risiko dan konsekuensi-konsekuensi yang sangat berat dari keputusan

yang salah pada kelangsungan hidup perusahan. Namun, kualitas suatu

keputusan tidak tergantung pada situasi tertentu tetapi lebih pada proses

pembuatan keputusan yang digunakan. Oleh karena itu, diperlukan suatu

sistem pendukung pembuatan keputusan yang komprehensif untuk perancang.

Analogi proses pembuatan keputusan dapat diambil dari proses manufaktur.

Selama proses manufaktur, bahan baku dirubah menjadi produk dengan

proses-proses tertentu. Mutu produk akhir sama-sama tergantung pada mutu

bahan baku dan proses. Baik produk maupun bahan baku sama-sama dapat

terlihat (visible). Setiap cacat yang ditemukan dapat ditelusuri balik pada

bahan baku atau proses. Kesalahan mudah untuk ditemukan karena peralatan

prosesnya terlihat. Salah satu tujuan kita adalah membuat proses pembuatan

keputusan dalam desain rekayasa menjadi dapat terlihat sehingga keputusan

yang diambil dapat dievaluasi secara efektif.

Ada banyak alasan mengapa proses pembuatan keputusan formal harus

digunakan oleh insinyur desain:

1. Waktu yang terbuang untuk melanjutkan alternatif yang salah hingga ke

tahap detail desain dapat dihindari.

2. Terlihatnya proses pembuatan keputusan, dapat membantu menjamin

proses tersebut dapat diulangi kembali (repeatable).

3. Kemampuan mengevaluasi proses berpikir orang lain dapat dikembangkan.

4. Perancang dapat mempertahankan keputusan yang telah dibuat dengan

manajer atau client.

5. Seorang perancang yang sebelumnya tidak memiliki pengalaman dapat

secara rasional melaksanakan evaluasi konsep-konsep alternatif.

6. Proses pemilihan konsep merangsang munculnya konsep-konsep baru, atau

mendorong kombinasi konsep-konsep.

Di dalam tahap inilah pertemuan audit desain pertama kali dilakukan (lihat BAB

8). Tim desain harus mepresentasikan baik PDS maupun konsep-konsep yang

dihasilkan kepada kolega dari departemen lain dan menjustifikasi pemilihan

konsep-konsep yang akan dikembangkan lebih jauh.

Sebagaimana disebutkan pada BAB 2, penulisan PDS yang realistis dan

komprehensif adalah bagian fundamental dari setiap desain. Hal ini khususnya

sangat penting karena kebanyakan metode-metode formal pemilihan konsep

memeriksa sejauh mana setiap konsep dapat memenuhi spesifikasi teknis.

Pada tahap akhir, setiap konsep dinilai atas dasar tujuan perusahaan, bersamasama

dengan beberapa tujuan yang diturunkan dari spesifikasi.

Tujuannya haruslah untuk mereduksi sejumlah konsep yang dihasilkan menjadi

tidak lebih dari dua atau tiga konsep, untuk dianalisis lebih jauh. Sangat tidak

praktis untuk memeriksa setiap konsep awal lebih dalam karena terbatasnya

sumber daya waktu, uang, dan tenaga kerja. Jika hanya satu atau dua

persyaratan yang harus dipenuhi, masalah penentuan konsep yang paling

the Engineering Design Principles by Kenneth S. Hurst (Draft of Translation)

Translated by Rahmat Saptono 56

menjajikan menjadi mudah. Akan tetapi, jika ada banyak tujuan dan kriteria

yang harus dipenuhi, maka situasinya dapat menjadi rumit dan metode evaluasi

yang sistematik menjadi sangat penting.

Perhatikan masalah pemilihan metode pemasangan roda gigi pada poros.

Banyak konsep dapat dibuat, bahkan untuk pekerjaan yang relatif sangat

sederhana ini. Sketsa-sketsa pada Gambar 4-3 hanya menunjukkan 6

kemungkinan umum saja.

Gambar 4-3 Konsep-konsep untuk Pemasangan Roda Gigi pada Poros

4.2 Pembuatan Keputusan Subjektif

Tabel 4-1 mengilustrasikan beberapa hal yang harus dipertimbangan oleh tim

desain ketika memilih alternatif yang optimum, pada kasus ini misalnya untuk

pemasangan roda gigi pada poros. Pada kenyataannya, tabel tersebut dapat

the Engineering Design Principles by Kenneth S. Hurst (Draft of Translation)

Translated by Rahmat Saptono 57

merupakan satu halaman yang diambil dari buku catatan seorang insinyur

desain. Tabel ini terdiri atas konsep-konsep pada sumbu horizontal dan tujuantujuan

pada sumbu vertikal. Para perancang mengisi setiap kotak dengan

pemeriksaan subjektif tentang sejauh mana setiap konsep-konsep individu

dapat memenuhi tujuan-tujuan individu. Sebagai contoh, konsep 2, keying,

memberikan transmisi torsi yang sangat baik (excellent) tetapi menyebabkan

konsentrasi tegangan yang tinggi.

Perlu dicatat bahwa daftar konsep-konsep dan tujuan-tujuan tersebut tidak

komprehensif karena daftar tersebut telah disederhanakan untuk keperluan

ilustrasi. Banyak tujuan lain, seperti kesulitan perakitan dan keseimbangan

roda gigi dan poros, dapat dimasukkan ke dalamnya.

Perancang yang sangat berpengalaman jarang memilih untuk menuliskan

pikirannya, tetapi lebih suka menimbang semua faktor dan memilih konsep

berdasarkan intuisinya, tanpa merasa perlu mengikuti prosedur formal. Akan

tetapi, kecenderungan ini merupakan kesalahan. Sebagaimana diilustrasikan di

dalam Tabel 4-1, bahkan masalah yang relatif sederhana, seperti pemilihan

metode pemasangan roda gigi ke poros, dapat mengandung banyak faktorfaktor

yang sulit untuk dibandingkan satu sama lain selama pemeriksaan

subjektif.

Tabel 4-1 Matriks Pemilihan Subjektif untuk Pemasangan Roda Gigi pada Poros

Oleh karena itu, penggunaan prosedur pembuatan keputusan yang sistematik

pada waktu pemilihan konsep sangat penting untuk mahasiswa teknik dan juga

perancang yang paling berpengalaman.

the Engineering Design Principles by Kenneth S. Hurst (Draft of Translation)

Translated by Rahmat Saptono 58

Pembuatan keputusan di dalam desain barangkali dapat diibaratkan seperti

sederet saringan-saringan, sebagian kasar dan sebagian halus, yang mereduksi

daftar mula-mula ke proporsi yang dapat dikelola.

Mula-mula digunakan saringan kasar, yang dapat mencakup perhitungan dasar

untuk menentukan ketidakberlangsungan, ekperimen keadaan sederhana, dan

pemodelan sederhana. Tabel 4-1 dapat dipertimbangkan sebagai saringan

kasar, karena saringan ini tetap membiarkan pemilihan akhir konsep-konsep

sebagai proses subjektif dan terbuka terhadap pengaruh individu.

Bagaimanapun, setiap bentuk dokumentasi proses pembuatan keputusan tetap

lebih baik daripada tidak ada sama sekali, dan pemilihan konsep terbaik yang

lebih rasional akan dihasilkan dari penggunaan pendekatan tertentu.

Aplikasi teknik-teknik pembuatan keputusan yang lebih pasti daripada teknikteknik

yang digambarkan, telah terbukti dapat menghasilkan solusi menyeluruh

masalah desain yang lebih baik. Akan tetapi, seorang perancang tidak

dianjurkan untuk selalu menggunakan setiap proses pembuatan keputusan

secara terisolasi. Sebaliknya, hasil terbaik dicapai ketika dibentuk tim yang

terdiri atas perancang dan personil perusahaan lain.

Insinyur desain seringkali kali beranggapan salah bahwa hanya merekalah yang

mampu untuk membuat keputusan yang masuk akal. Yang terjadi bukanlah hal

ini, dan pegawai perusahaan dari banyak bagian lain membuat keputusan yang

sama banyak, jika tidak lebih banyak, sebagaimana yang dilakukan oleh

insinyur pada tugas sehari-harinya. Demikian pula, ketika bekerja pada proyek

yang kompleks, sangat bijaksana untuk melibatkan client di dalam pembuatan

keputusan.

4.3 Pemeringkatan Kriteria

Langkah pertama dalam prosedur formal pemilihan konsep adalah membuat

peringkat kriteria PDS berdasarkan kepentingan relatifnya. Kebanyakan

metode-metode pemeringkatan kriteria melibatkan pembuatan matriks dan

salah satu metode yang diajukan oleh Pugh mungkin adalah yang paling

banyak digunakan. Matriks ini dikenal sebagai matriks dominansi binair (the

binary dominance matrix).

Di dalam metode ini suatu matriks dibentuk, seperti diperlihatkan dalam Tabel

4-2 untuk contoh pemasangan roda gigi, dengan kriteria didaftar baik pada

sumbu vertikal maupun sumbu horisontal. Angka 1 atau 0 diletakkan di dalam

setiap kotak matriks tergantung dari derajat kepentingan relatif dari sepasang

kriteria yang dibandingkan. Beberapa orang menganjurkan penggunakaan

angka 0.5 untuk kriteria yang sama pentingnya. Akan tetapi, kebanyakan

orang yang telah memiliki pengalaman dengan metode-metode ini berpendapat

bahwa keputusan yang relatif minor harus dipaksakan untuk diambil. Jika

tidak, maka semuanya cenderung mengambil jalan mudah dan banyak

mengalokasikan angka 0.5, sehingga keseluruhan proses pada akhirnya

menjadi hampir tidak berguna.

the Engineering Design Principles by Kenneth S. Hurst (Draft of Translation)

Translated by Rahmat Saptono 59

Tabel 4-2 Matriks Pemeringkatan Kriteria

Prosedur yang digunakan dan diilustrasikan di dalam Tabel 4-1 adalah

mempertimbangkan setiap baris secara bergiliran. Pada contoh pertama

diambil keputusan tentang apakah kapasitas torsi (torsion capacity) lebih (atau

kurang) penting daripada seluruh kriteria secara bergiliran. Jika kriteria pada

sumbu vertikal (kapasitas torsi) dianggap lebih penting daripada kriteria pada

sumbu horisontal maka dialokasikan angka 1. Jadi, angka 1 dialokasikan untuk

seluruh baris pertama, karena kapasitas torsi dinilai lebih penting daripada

semua kriteria lain. Setiap pasang kriteria dibandingkan dua kali, di atas dan di

bawah diagonal. Keputusan yang dibuat untuk kedua kalinya dapat digunakan

untuk memeriksa konsistensi dan diperlukan untuk kelengkapan dari jumlah

angka 1 yang dialokasikan untuk setiap kriteria.

Di dalam matriks permeringkatan kriteria yang besar tanda periksa bahwa

bahwa semua keputusan telah dibuat dan bahwa setiap keputusan tidak

kontradiktif pada saat sepasang kriteria dipertimbangkan kembali untuk kedua

kalinya adalah bahwa jumlah total dari angka 1 harus sama dengan 0.5n(n-1),

di mana n adalah jumlah dari kriteria. Untuk kasus di mana digunakan 9

kriteria, maka ada 36 buah angka satu yang dialokasikan, sebagaimana

diverifikasi dengan menjumlahkan total kolom.

Jika seluruh pasang kriteria telah dibandingkan, maka total baris akan

mengindikasikan urutan peringkat kriteria. Langkah selanjutnya di dalam

proses pembuatan keputusan adalah mengalokasikan nilai-nilai yang

menunjukkan nilai relatif setiap kriteria.

4.4 Pembobotan Kriteria

Selama prosedur pembobotan, mula-mula kriteria harus disusun kembali

dengan kriteria paling penting di urutan pertama. Penyusunan kembali ini

untuk memastikan bahwa kriteria yang memiliki pengaruh paling besar dalam

pemilihan konsep telah dipertimbangkan pertama kali. Hal ini terutama sangat

penting ketika banyak kriteria dilibatkan dan banyak keputusan harus dibuat.

Pengalokasian bobot untuk tiap-tiap kriteria mengundang banyak perdebatan.

Ada beberapa orang yang bahkan berpendapat bahwa susunan peringkat

adalah contoh skala ordinal dan bahwa operasi aritmatik tidak dapat dilakukan

pada skala ordinal. Secara lugas hal ini dapat dibenarkan, tetapi tujuannya di

sini, haruslah untuk sedapat mungkin membantu perancang. Tanpa adanya

the Engineering Design Principles by Kenneth S. Hurst (Draft of Translation)

Translated by Rahmat Saptono 60

metode formal untuk melakukan pembobotan, lagi-lagi perancang akan dibawa

ke urusan pembobotan subjektif yang menegangkan dan pembuatan keputusan

subjektif.

Satu metode pasti untuk menilai pembobotan adalah dengan menggunakan

pohon keputusan (decision tree). Pohon keputusan adalah alat untuk

menyajikan struktur keputusan dalam bentuk objektif, dan walaupun lebih

umum digunakan di dalam manajemen proyek di mana keputusan-keputusan

dibuat suksesif ke depan, teknik ini cukup baik untuk pembobotan kriteria

desain. Pohon keputusan adalah alat untuk mengintegrasikan semua faktorfaktor

dan kemungkinan yang menyusun masalah, serta mempresentasikannya

di dalam bentuk kuantitatif. Adopsi teknik ini memiliki keuntungan, secara

umum dibandingkan dengan metode-metode lain, paling sedikit dapat

mencegah terjadinya pemaksaan kehendak oleh orang yang paling banyak

bicara.

Pada tingkat tertinggi, keseluruhan objektif (objective) diberi angka 1. Pada

setiap tingkat lebih bawah, sub-objektif (sub objective) diberi bobot relatif

terhadap lainnya, akan tetapi masih dengan total 1. Bobot sebenarnya

kemudian dihitung sebagai fraksi bobot objektif di atasnya. Menggunakan

prosedur ini, lebih mudah untuk mengalokasikan bobot secara konsisten karena

relatif lebih mudah untuk membandingkan sub objektif di dalam kelompok kecil

yang terdiri atas 2 atau 3 objektif sesuai serta dengan satu tingkat objektif

yang lebih tinggi. Semua bobot sebenarnya dijumlahkan hingga 1.0 untuk

memastikan validitas aritmatika bobot-bobot tersebut.

Pohon pembobotan objektif untuk pemasangan roda gigi pada poros

diperlihatkan dalam Gambar 4-4. Perlu diingat bahwa kriteria spesifikasi yang

digunakan dalam metode terdahulu harus dimodifikasi terlebih dahulu menjadi

objektif dan sub-objektif. Dalam contoh ini, diidentifikasi 4 tingkat objektif, di

mana objektif tingkat 1 merupakan keseluruhan objektif. Pada objektif tingkat

2, 3 objektif diidentifikasi sebagai kapasitas torsi, biaya produksi, dan

kehandalan. Tingkat 3 dan tingkat 4 mengandung sub-objektif-sub-objektif di

mana objektif tergantung padanya.

the Engineering Design Principles by Kenneth S. Hurst (Draft of Translation)

Translated by Rahmat Saptono 61

Gambar 4-4 Pohon Objektif untuk Pemasangan Roda Gigi pada Poros

Bobot yang dialokasikan untuk objektif individu disajikan pada bagian sebelah

kanan gambar dan sudah tentu jumlahnya adalah 1.000. Alokasi nilai pertama

di dalam tiap kotak merepresentasikan penilaian subjektif perancang tentang

derajat kepentingan relatif dari objektif-objektif yang diperbandingkan. Sebagai

contoh pada tingkat 2, biaya produksi, kapasitas torsi, dan kehandalan diberi

alokasi nilai relatif berdasarkan kepentingannya berturut-turut 0.3, 0.4, dan 0.3.

Pada tingkat 3 biaya produksi dibagi menjadi tiga sub bagian, yaitu kemudahan

perakitan, penggunaan komponen yang dapat dibeli, dan kemudahan

permesinan. Kotak pertama kotak-kotak ini adalah nilai relatifnya, yang sekali

the Engineering Design Principles by Kenneth S. Hurst (Draft of Translation)

Translated by Rahmat Saptono 62

lagi dialokasikan secara subjektif. Akan tetapi, karena biaya produksi secara

keseluruhan hanya boleh berjumlah total 0.3, maka tiap-tiap nilai, yaitu 0.3,

0.2, dan 0.5, harus dikalikan 0.3.

Kotak kedua di dalam tiap-tiap kotak adalah bobot relatif setiap objektif.

Perhatikan faktor bobot untuk kapasitas torsi. Faktor ini nilainya 0.4 karena

tidak dapat dipecah lagi menjadi sub objektif. Untuk kemudahan mengganti

roda gigi, nilai faktornya jauh berkurang, yaitu 0.036 karena faktor ini adalah

sub-objektif dari kemudahan pemeliharaan yang merupakan sub-objektif dari

kehandalan. Pembobotan dialokasikan dari kiri ke kanan dengan kotak kedua

dalam jumlah nilai-nilai dalam setiap kumpulan sub objektif-sub objektif sama

dengan nilai kotak sebelah kanan objektif yang lebih tinggi.

Metode alokasi pembobotan yang direkomendasikan untuk digunakan disajikan

pada Tabel 4-3. Kriteria dialokasikan faktor bobot yang telah dinormalkan

dengan membagi jumlah total keputusan yang diambil (untuk contoh

pemasangan roda gigi adalah 36) menjadi total-total individu. Jelas bahwa

jumlah seluruh faktor bobot harus sama dengan 1 seperti telah diperlihatkan.

Juga perlu dicatat bahwa di dalam Tabel 4-3 kriteria telah disusun kembali

dengan kriteria paling penting pada urutan atas.

Tabel 4-3 Matriks Pemeringkatan dan Pembobotan

Seperti telah disebutkan sebelumnya, langkah pertama dari kebanyakan

metode pemilihan konsep adalah memberi peringkat dan bobot. Namun, bab

ini tidak akan lengkap tanpa menyebutkan metode-metode pemilihan konsep

lain di mana di dalamnya tidak dilakukan pemeringkatan dan pembobotan. Dua

metode itu adalah Datum Method (diajukan oleh Pugh) dan EVAD (Design

EVAluation) yang cukup panjang pembahasannya.

4.5 Metode Datum

Metode datum adalah metode yang disusun berdasarkan penggunaan matriks

dengan konsep pada satu sumbu, dan kriteria (objektif) pada sumbu lain, di

mana kriterianya adalah bentuk dasar dari PDS. Satu konsep kita ambil sebagai

datum dan setiap konsep lainnya dinilai dengan cara membandingkannya

dengan datum. Kategorisasi yang digunakan adalah: lebih baik (+), sama (s),

the Engineering Design Principles by Kenneth S. Hurst (Draft of Translation)

Translated by Rahmat Saptono 63

dan lebih buruk (-). Setelah iterasi pertama, satu konsep harus muncul sebagai

konsep yang paling sesuai dengan kriteria.

Marilah kita perhatikan sekali lagi contoh pemasangan roda gigi pada poros.

Untuk iterasi pertama, seperti diperlihatkan pada Tabel 4-4, konsep 1 (pinning)

dipilih sebagai datum. Kolom-kolom lain berisi keputusan komparatif yang

dibuat pada putaran pertama. Setiap konsep lain dibandingkan terhadap datum

untuk tiap-tiap kriteria-kriterianya. Sebagai contoh, alokasi tanda (+) di bawah

splining untuk kapasitas torsi berarti bahwa menurut pendapat perancang, lebih

banyak torsi dapat ditransmisikan dengan menggunakan splining daripada

dengan menggunakan datum, yaitu pinning.

Tabel 4-4 Metode Datum untuk Evaluasi Konsep

Setelah seluruh keputusan individu dibuat, tanda (+), (s), (–) untuk tiap-tiap

konsep dijumlahkan. Dibandingkan langsung dengan datum (pinning), konsep

5, yaitu tapper bushes, sedikit lebih baik daripada konsep 3, yaitu clamping,

memiliki nilai 5+, 2-, dan 2s.

Untuk iterasi selanjutnya, konsep yang paling kuat dibuat sebagai datum dan

dievaluasi lagi terhadap konsep-konsep lain. Pada prakteknya, biasanya

diperlukan 3 iterasi seperti diilustrasikan oleh Tabel 4-5. Dalam iterasi kedua,

konsep dengan jumlah (+) lebih banyak, yaitu konsep 5, dipilih sebagai datum

dan kolom-kolom berjudul ‘b’ berisi keputusan yang dibuat. Sebagai hasil dari

putaran kedua ini, konsep 6, yaitu splinning, dengan lebih banyak tanda (+)

dibandingkan tanda (–) dipilih sebagai datum ketiga dan terakhir.

the Engineering Design Principles by Kenneth S. Hurst (Draft of Translation)

Translated by Rahmat Saptono 64

Tabel 4-5 Metode Datum untuk Evaluasi Konsep (Complete Chart)

Berdasarkan keputusan-keputusan di dalam kolom berjudul ‘c’, konsep 3, yaitu

clamping, dipilih sebagai konsep terbaik secara keseluruhan (the best overall

concept), memiliki nilai lebih baik daripada ketiga datum yang dipilih, walaupun

perbedaan antara taper bush dan clamping sangat kecil dan pada prakteknya,

jika sumber daya waktu dan uang tersedia, keduanya dapat dikembangkan

lebih jauh.

Sama dengan kebanyakan teknik-teknik pembuatan keputusan lainnya, Metode

Datum melibatkan banyak keputusan minor, bukan keputusan mayor.

Perbandingan-perbandingan dapat menghindari diperlukannya pengukuranpengukuran

absolut dan dengan merekam setiap keputusan dalam bentuk

matriks, setiap keputusan tidak perlu diingat. Jumlah total dari keputusankeputusan

lah yang memastikan bahwa keluaran akhir tidak bervariasi antara

satu perancang atau tim desain dengan perancang atau tim desain lainnya.

Walaupun mungkin saja terjadi sebagian mahasiswa dan perancang tidak

setuju dengan sebagian keputusan individu yang dibuat, hasil keseluruhan

pemilihan konsep seharusnya akan tetap sama jika digunakan kriteria yang

sama.

Tiga kelemahan utama Metode Datum untuk pemilihan konsep adalah bahwa:

seluruh keputusan dibuat beberapa kali (dalam kasus ini tiga kali), membuat

proses pembuatan keputusan menjadi lebih banyak makan waktu; derajat

kepentingan relatif dari kriteria yang digunakan tidak diperhatikan, dan tidak

ada skala yang digunakan untuk mengindikasikan seberapa baik atau seberapa

buruk setiap konsep dibandingkan dengan datum.

4.6 EVAD

Metode EVAD untuk pemilihan konsep dikembangkan di University of Twente.

Seperti halnya metode Datum, tidak dilakukan pemberian peringkat dan bobot

pada kriteria-kriteria. Metode ini khususnya direkomendasikan untuk evaluasi

dan seleksi ide-ide produk baru tetapi dapat juga digunakan untuk pemilihan

the Engineering Design Principles by Kenneth S. Hurst (Draft of Translation)

Translated by Rahmat Saptono 65

konsep. Tujuan dari metode ini adalah untuk membantu perancang selama

pemilihan konsep sambil tetap mempertahankan aspek-aspek intuitif.

Sebagaimana dilakukan pada metode-metode lain, mula-mula daftar panjang

konsep-konsep perlu direduksi secara proporsional sehingga dapat dikelola

dengan baik. Direkomendasikan bahwa sebanyak-banyaknya 6 konsep harus

dipilih untuk investigasi lebih lanjut dan bahwa sejumlah kecil kriteria utama

harus dipilih dari spesifikasi untuk membantu proses ini. Sebagai contoh, ketika

meninjau ulang produk-produk baru, pemilihan mula-mula harus dibuat secara

subjektif dengan memperhatikan pertanyaan-pertanyaan berikut:

􀁸 Bagaimana peluangnya untuk sukses di pasar?

􀁸 Seberapa besar bisnis yang akan dibuat?

􀁸 Apakah ide ini kompatibel dengan kapabilitas perusahaan?

􀁸 Apakah kira-kira modal dapat kembali?

Terhadap keenam konsep yang dipilih dilakukan prosedur evaluasi formal,

berdasarkan bentuk modifikasi yang dikenal sebagai metode Harris. Di dalam

metode ini dibuat daftar kriteria evaluasi dan tiap-tiap kriteria distandarisasi

berdasarkan tujuan strategis perusahaan. Sebagai contoh, satu kriteria, citra

produk (product image), dapat memiliki standar-standar yang dinyatakan

sebagai exclusive (++), modern ordinary (+), traditional (-) dan outdated (--).

Dari deskripsi konsep, dibuat nilai-nilai setiap kriteria. Hasil-hasil ini

dimasukkan ke dalam diagram yang akan memberikan profil evaluasi untuk tiap

ide. Profil-profil dibandingkan lebih secara kualitatif daripada kuantitatif.

Walaupun EVAD umumnya direkomendasikan sebagai metode untuk memilih

produk baru, ide-ide tidak dapat diaplikasikan sama baiknya untuk setiap

bagian proses rekayasa. Perhatikan lagi contoh ilustratif pemasangan roda gigi

pada poros. Evaluasi EVAD untuk hal ini, dengan asumsi bahwa konsep-konsep

pada daftar mula-mula telah direduksi menjadi 6 akan dimulai dengan

membuat standarisasi kriteria, yang terdapat di dalam spesifikasi. Standarisasi

dilakukan dengan menentukan rentang lengkap setiap kriteria dan membaginya

secara sama menjadi empat sub divisi, seperti terlihat pada Tabel 4-6.

the Engineering Design Principles by Kenneth S. Hurst (Draft of Translation)

Translated by Rahmat Saptono 66

Tabel 4-6

Setelah kriteria distandarisasi, diproduksi suatu diagram untuk tiap-tiap konsep.

Seperti halnya pada Metode Datum, sumbu vertikal digunakan untuk kriteria

dan sumbu horisontal digunakan untuk konsep-konsep. Empat kolom

diperlukan untuk tiap-tiap konsep berkisar dari (--) hingga (++) dan

menggunakan standar-standar seperti yang digunakan pada pemasangan roda

gigi pada poros, dan menggunakan standar-standar tiap kriteria. Tabel 4-7

the Engineering Design Principles by Kenneth S. Hurst (Draft of Translation)

Translated by Rahmat Saptono 67

berisi diagram-diagram untuk konsep-konsep 3, 5, dan 6, yaitu clamping, taper

bush dan splining, dari contoh pemasangan roda gigi. Di dalam prakteknya,

keenam diagram konsep harus diplot.

Tabel 4-7 Diagram Harris untuk Clamping, Taper Bush, dan Splining

Di dalam contoh kita jelas bahwa clamping memiliki profil yang paling positif.

Konsep ini kembali dipilih sebagaimana konsep ini terpilih dengan Metode

Datum. Akan tetapi, sebagaimana disebutkan di atas, tujuan dari

penggambaran diagram Harris adalah untuk memberikan representasi visual

keputusan-keputusan yang harus dibuat dan tidak memberikan penilaian secara

kuantitatif pada konsep-konsep alternatif. Perancang hanya diarahkan untuk

memilih satu konsep dan harus tetap menggunakan intuisi dan pengalaman

sambil tetap sadar bahwa kriteria tidak diberi bobot dan penilaian adalah

bersifat subjektif.

Jelaslah bahwa ini adalah contoh yang relatif sangat sederhana dari Metode

EVAD yang melibatkan hanya sedikit kriteria. Di dalam masalah yang lebih

kompleks, satu konsep akan direpresentasikan dengan suatu diagram dalam

satu halaman kertas penuh, tanda x digantikan dengan kotak kode berwarna

dalam empat warna berbeda tergantung pada nilai yang dialokasikan, dan

catatan-catatan akan dibuat untuk menjelaskan pikiran di balik sebagian dari

keputusan-keputusan yang kurang jelas. Keenam diagram harus dibandingkan

secara visual dan konsep-konsep tersebut dengan suatu profil yang lebih positif

akan dianggap sebagai perlu dipertimbangkan untuk investigasi lebih lanjut

(worthy of further investigation).

4.7 Metode Seleksi Konsep yang Direkomendasikan

Di dalam BAB 2 PDS telah didefinisikan dan di dalam BAB 3 telah dibuat contoh

konsep-konsep untuk mekanisme suspensi kursi. Di sini konsep dengan potensi

paling tinggi dipilih dengan menggunakan teknik yang amat sesuai untuk

pembuatan keputusan oleh insinyur yang belum berpengalaman.

the Engineering Design Principles by Kenneth S. Hurst (Draft of Translation)

Translated by Rahmat Saptono 68

Pertama-tama, seperti diperlihatkan pada Tabel 4-8, fungsi-fungsi (functions)

dan pembatas-pembatas (constraints), dibuat peringkatnya berdasarkan tingkat

kepentingan dengan menggunakan metode matriks. Pada kasus ini ada 20

kriteria yang akan dibuat peringkatnya dan dengan menggunakan formula

periksa (checking formula), 0.5n(n-1), 190 keputusan individual dibuat. Kriteria

kemudian diberi faktor bobot yang telah dinormalkan dengan cara membagi

190 pada total individu-individu.

Tabel 4-8 Matriks Binair Dominan untuk Mekanisme Suspensi Kursi

Tim desain sekarang dalam posisi untuk membuat pemeriksaan objektif tentang

sejauh mana tiap-tiap konsep yang dibuat selama proses kreatif dapat

memenuhi PDS. Kriteria disusun kembali dengan yang memiliki kriteria yang

memiliki bobot paling tinggi pada urutan paling atas. Matriks tabel kembali

digunakan pada Tabel 4-9, tetapi kali ini kriteria untuk sumbu vertikal

dibandingkan dengan dengan setiap solusi yang potensial, lihat Gambar 3-12

untuk sketsa konsep dari mekanisme kursi. Tiap-tiap konsep diberi skor

berdasarkan kesesuainnya dengan kriteria, dan diberikan suatu prosentase.

Jika nilai nol dialokasikan untuk setiap konsep, maka berarti bahwa konsep ini

tidak memenuhi kriteria tertentu dan oleh karenanya tidak dapat memenuhi

PDS secara keseluruhan. Konsep tersebut dapat ditolak tanpa perlu diperiksa

lebih lanjut.

the Engineering Design Principles by Kenneth S. Hurst (Draft of Translation)

Translated by Rahmat Saptono 69

Tabel 4-9 Lembar Kerja Lengkap untuk Pemilihan Konsep untuk Suspensi Kursi

Jika prosentasi telah diberikan, nilai-nilai dikalikan dengan faktor bobot untuk

kriteria tersebut. Hal ini ditambahkan untuk memberikan nilai prosentasi total

kesesuaian untuk setiap konsep. Jelaslah bahwa setiap konsep yang

sepenuhnya sesuai spesifikasi akan mendapatkan skor 100%. Dengan

demikian kita dapat mengukur sejauh mana tiap-tiap konsep memenuhi PDS

sekaligus membuat perbandingan antar konsep-konsep.

Memperoleh ukuran absolut untuk kesesuaian dengan spesifikasi (specification

satisfaction), penting karena jika tidak ada konsep yang mendapatkan

prosentase wajar, seluruh proyek harus dikaji ulang dan mungkin dihentikan.

Adalah tidak mungkin untuk mengkuantifikasi suatu prosentase minimum yang

dapat diterima karena setiap masalah desain pada dasarnya berbeda-beda dan

perancang individu akan lebih (atau kurang) optimis di dalam nilai-nilai individu

yang diberikannya. Di dalam contoh suspensi kursi, konsep C dan konsep A,

dalam urutan tersebut, telah mendemonstrasikan bahwa mereka perlu

dipertimbangkan untuk investigasi lebih lanjut.

Pemilihan teknik-teknik evaluasi konsep harus cocok dengan perancang atau

ditentukan oleh kebijakan perusahaan. Seluruh proses yang telah disebutkan

memiliki keunggulan sendiri dan akan salah kalau kita mengira bahwa satu

proses memiliki hasil yang lebih baik daripada proses lain. Akan tetapi, proses

the Engineering Design Principles by Kenneth S. Hurst (Draft of Translation)

Translated by Rahmat Saptono 70

yang digunakan untuk mekanisme suspensi kursi, mungkin merepresentasikan

proses pembuatan keputusan yang terbaik untuk diterapkan.

4.8 Pembuatan Keputusan dengan Bantuan Komputer

Setiap teknik-teknik yang digambarkan memakan banyak waktu (time

consuming) dan sedikit membosankan (tedious) di dalam operasi. Satu cara

untuk mengatasinya adalah dengan komputerisasi proses. Jenis program

komputer standar yang dapat digunakan untuk metode pemilihan konsep yang

direkomendasikan adalah spreadsheet. Program-program semacam ini tersedia

secara luas pada PC dan biasa digunakan untuk analisis finansial. Ada banyak

keuntungan jika kita memakai spreadsheet dalam proses pemilihan konsep dan

metode yang digunakan untuk pemilihan konsep mekanisme suspensi kursi

dapat langsung dimasukkan ke dalam spreadsheet.

Dalam penggunaan spreadsheet untuk pemeringkatan kriteria, faktor bobot

total dan yang telah dinormalkan akan dihitung secara otomatis dengan

menggunakan formula yang telah didefinisikan sebelumnya. Dengan

memanfaatkan kapasitas penyortiran, kriteria tersebut dapat disusun ulang.

Matriks evaluasi konsep dan matrik pemeringkatan dan pembobotan tidak perlu

dipisahkan, jika dapat digabungkan. Setelah perancang memberikan semua

skor yang menunjukkan sejauh mana tiap-tiap konsep memenuhi tiap kriteria,

komputer akan mengindikasikan skor total dan menunjukkan skor yang paling

besar.

Jika format lembar kerja (worksheet) telah dibuat, maka proyek selanjutnya

dapat dibuat dengan hanya dengan meng-edit lembar kerja tersebut. Beberapa

kriteria akan sama untuk semua desain dan kriteria lainnya akan berbeda.

Sebuah spreadsheet dapat berfungsi sebagai expert system jika kriteria umum

dan keputusan umum, yang mungkin dibuat berdasarkan kebijakan

perusahaan, disimpan dan digunakan ulang. Perancang akan lebih sedikit

terlibat dalam proses pembuatan keputusan dan lebih punya banyak waktu

untuk kreativitas.

Jika dibandingkan dengan metode-metode tertulis (paper-based methods),

spreadsheets dapat mempercepat prosedur pemilihan. Analisis terhadap

pengaruh keputusan individu pada keseluruhan hasil dapat dilakukan, seperti

halnya pengaruh perubahan minor desain pada konsep. Hal penting lainnya

adalah bahwa identifikasi titik-titik lemah di mana konsep yang dipilih tidak

memiliki skor tinggi untuk kriteria tertentu atau objektif, dapat menyebabkan

perbaikan desain.

the Engineering Design Principles by Kenneth S. Hurst (Draft of Translation)

Translated by Rahmat Saptono 71

PRINSIP-PRINSIP

Prinsip-prinsip Pemilihan Konsep

Konvergen (Convergence)

Selama pembuatan konsep, masalah diperluas. Selama proses seleksi

dimulailah proses konvergen menuju solusi tunggal.

Intuisi (Intuition)

Metode-metode seleksi konsep bervariasi dari yang murni bersifat intuitif, yang

harus dihindari untuk masalah yang kompleks, menuju yang lebih bersifat

formal dan kaku. Namun selalu tersedia ruang dalam evaluasi dan proses

pembuatan keputusan untuk intuisi dan pertimbangan profesional.

Visibilitas (Visibility)

Keputusan-keputusan yang dibuat harus transparan dan mudah dicatat.

Peringkat (Ranking)

Derajat kepentingan relatif kriteria desain dapat ditunjukkan dengan pemberian

bobot relatif.

Komparasi (Comparison)

Ketika struktur formal pembuatan keputusan diikuti, disediakan sebuah metode

numeris dari perbandingan antara proyek-proyek. Skor untuk konsep terbaik

memberikan informasi penunjang seperti prospek-prospek untuk desain yang

sukses dan menghasilkan keuntungan.