Cara Membuat Bagan Kendali di Excel: 5 Langkah Mudah di 2026
Sebuah bagan kendali memplot pengukuran proses dari waktu ke waktu terhadap garis tengah dan dua batas kendali. Untuk membuatnya di Excel, urutkan nilai Anda berdasarkan waktu, hitung rata-rata dan rentang bergerak, lalu hitung batas atas dan bawah. Kemudian plot keempatnya sebagai bagan garis dan periksa titik-titiknya terhadap aturan standar.
Panduan ini membahas apa yang ditunjukkan oleh bagan kendali, jenis mana yang harus digunakan, dan lima langkah Excel dengan rumus yang tepat. Panduan ini kemudian menjelaskan cara membaca hasilnya dan perbedaannya dengan bagan run.
Apa itu bagan kendali
NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods memberikan deskripsi standar. "Bagan kendali digunakan untuk memantau kualitas secara rutin." Bagan tersebut menunjukkan nilai terukur terhadap nomor sampel atau waktu.
"Secara umum, bagan tersebut berisi garis tengah yang mewakili nilai rata-rata untuk proses yang terkendali." Dua garis horizontal lagi berada di atas dan di bawahnya: batas kendali atas (UCL) dan batas kendali bawah (LCL).
Buku panduan tersebut menjelaskan tujuan dari batas-batas tersebut. Batas tersebut ditetapkan "sedemikian rupa sehingga hampir semua titik data akan berada di dalam batas-batas ini selama proses tetap terkendali." Titik di luar batas tersebut merupakan sinyal yang patut diselidiki.
Gagasan ini berawal dari Walter Shewhart pada tahun 1920-an. Nilainya adalah memisahkan variasi rutin dari variasi dengan penyebab spesifik. Tanpa pemisahan tersebut, tim cenderung bereaksi terhadap setiap perubahan kecil.
Bagan kendali mana yang Anda butuhkan
Bagan yang tepat bergantung pada cara Anda mengumpulkan data. Dua jenis bagan mencakup sebagian besar penggunaan bisnis dan operasi.
| Jenis bagan | Gunakan saat | Garis tengah | Batas berdasarkan |
|---|---|---|---|
| Bagan individu (I-MR) | Anda mencatat satu nilai per periode, seperti cacat harian atau waktu tunggu mingguan | Rata-rata dari semua nilai | Rata-rata rentang bergerak |
| Bagan X-bar dan R | Anda mengambil sampel kecil dari beberapa item di setiap titik, seperti lima bagian per jam | Rata-rata dari rata-rata sampel | Rata-rata rentang sampel |
Panduan ini menggunakan bagan individu. Bagan ini cocok untuk sebagian besar data spreadsheet, karena metrik bisnis biasanya muncul sebagai satu angka per hari, minggu, atau batch.
Buku panduan NIST mencatat bahwa "Secara historis, k = 3 telah menjadi standar yang diterima dalam industri." Di sini, k adalah jumlah deviasi standar antara garis tengah dan setiap batas. Itulah sebabnya batas kendali biasanya disebut batas 3-sigma.
Cara membuat bagan kendali di Excel
Lima langkah di bawah ini membangun bagan individu dari satu kolom nilai. Langkah-langkah ini berfungsi pada versi Excel saat ini untuk Microsoft 365, dan rumusnya juga berfungsi di Google Sheets.
Langkah 1: Atur data berdasarkan urutan waktu
Letakkan label waktu atau sampel di kolom A dan pengukuran di kolom B. Mulailah dengan header di baris 1, dan data dari baris 2.
Urutan lebih penting daripada hal lainnya. Bagan kendali dibaca dari kiri ke kanan berdasarkan waktu, jadi urutkan berdasarkan tanggal sebelum Anda menghitung apa pun. Hapus baris kosong dan pastikan setiap nilai di kolom B adalah angka.
Targetkan setidaknya 20 titik data sebelum Anda memercayai batas tersebut. Titik yang lebih sedikit membuat rata-rata dan rentang bergerak menjadi tidak stabil.
Langkah 2: Hitung garis tengah
Tambahkan kolom C untuk rentang bergerak, lalu kolom D untuk garis tengah.
Garis tengah adalah rata-rata dari semua nilai Anda. Di D2, masukkan =AVERAGE($B$2:$B$21) dan tarik ke bawah hingga baris terakhir. Setiap baris menunjukkan angka yang sama, yang membuatnya digambar sebagai garis datar.
Sesuaikan rentang agar cocok dengan data Anda. Jika Anda memiliki 30 titik, gunakan $B$2:$B$31.
Langkah 3: Hitung batas kendali
Pertama, hitung rentang bergerak, yaitu selisih absolut antara setiap nilai dan nilai sebelumnya. Buku panduan NIST mendefinisikannya sebagai "nilai absolut dari selisih pertama." Di C3, masukkan =ABS(B3-B2) dan tarik ke bawah. C2 tetap kosong, karena nilai pertama tidak memiliki nilai pendahulu.
Next, find the average moving range. In a spare cell, such as H2, enter =AVERAGE($C$3:$C$21).
Sekarang hitung batasnya. Rumus bagan individu dalam buku panduan membagi rata-rata rentang bergerak dengan 1.128, lalu mengalikannya dengan 3. Di E2, untuk UCL, masukkan =D2+3*$H$2/1.128. Di F2, untuk LCL, masukkan =D2-3*$H$2/1.128. Tarik keduanya ke bawah.
Konstanta 1.128 mengubah rata-rata rentang bergerak menjadi estimasi deviasi standar. Buku panduan mencatat bahwa itu adalah nilai d2 untuk ukuran sampel 2.
Langkah 4: Buat bagan
Pilih kolom A, B, D, E, dan F, termasuk header. Tahan Ctrl di Windows atau Command di Mac untuk memilih kolom yang tidak berdekatan.
Pada tab Sisipkan, buka menu bagan garis dan pilih Garis dengan Penanda. Excel menggambar data Anda sebagai garis bertanda dan tiga kolom referensi sebagai garis datar.
Kemudian rapikan. Hapus penanda dari garis tengah dan kedua batas. Buat garis batas menjadi putus-putus dan garis tengah menjadi solid. Tambahkan judul bagan yang menyebutkan metrik dan periodenya.
Langkah 5: Baca bagan terhadap aturan
Titik di luar salah satu batas kendali adalah sinyal yang paling jelas. Ini berarti sesuatu di luar pola normal telah terjadi, dan patut untuk diperiksa.
Titik-titik di dalam batas masih dapat menandakan adanya pergeseran. Bagian berikutnya mencantumkan aturan standar untuk membaca pola. Tandai setiap pelanggaran aturan langsung pada bagan, sehingga pembaca dapat melihat sinyal tersebut tanpa harus mempelajari angka-angkanya.
Terakhir, tulis satu kalimat di bawah bagan. Nyatakan apakah proses tersebut stabil dan, jika tidak, titik mana saja yang memerlukan penyelidikan.
Contoh kasus
Sebuah lini pengemasan mencatat berat rata-rata pengisian kantong setiap hari, dalam gram, selama 20 hari. Nilainya berkisar antara 497.1 hingga 503.4 gram.
Perhitungan menghasilkan rata-rata 500.2 gram dan rata-rata rentang bergerak sebesar 1.8 gram. Membagi 1.8 dengan 1.128 menghasilkan estimasi deviasi standar sekitar 1.6 gram.
UCL adalah 500.2 ditambah tiga kali 1.6, atau sekitar 505.0 gram. LCL adalah 500.2 dikurangi jumlah yang sama, atau sekitar 495.4 gram. Setiap nilai harian berada di dalam batas-batas tersebut.
Namun, Hari ke-12 hingga 19 semuanya berada di atas 500.2. Rangkaian delapan titik di satu sisi garis tengah tersebut cocok dengan salah satu aturan standar. Garis tersebut stabil dalam rentang, tetapi rata-ratanya tampaknya telah bergeser ke atas. Pemeriksaan menunjukkan bahwa pengaturan pengisi diubah pada hari ke-11.
Cara membaca bagan kendali
Buku panduan NIST mencantumkan aturan Western Electric Company, yang sering disebut aturan WECO. Masing-masing menjelaskan pola yang tidak mungkin terjadi dalam variasi normal.
- Setiap titik di atas batas 3-sigma atas atau di bawah batas bawah.
- Dua dari tiga titik terakhir melampaui 2 sigma di sisi yang sama.
- Empat dari lima titik terakhir melampaui 1 sigma di sisi yang sama.
- Delapan titik berturut-turut di satu sisi garis tengah.
- Enam titik berturut-turut yang trennya naik atau turun.
- Empat belas titik berturut-turut yang berselang-seling naik dan turun.
Buku panduan tersebut menjelaskan logikanya. Untuk distribusi normal, titik di luar plus atau minus 3 sigma memiliki probabilitas sekitar 0.3%. Pola lainnya dipilih karena tingkat kelangkaannya yang hampir sama.
Buku panduan ini juga menambahkan peringatan. Aturan tambahan membuat bagan lebih sensitif terhadap penyimpangan, tetapi juga meningkatkan alarm palsu. Mulailah dengan aturan 3-sigma dan rangkaian delapan titik, lalu tambahkan aturan lain hanya jika Anda memerlukan peringatan lebih awal.
Untuk menerapkan aturan 1-sigma dan 2-sigma, add dua pasang garis referensi lagi. Gunakan rumus yang sama dengan angka 1 dan 2 sebagai pengganti angka 3.
Menggunakan subgrup: bagan X-bar dan R
Jika Anda mengukur beberapa item di setiap titik, seperti lima bagian setiap jam, gunakan bagan X-bar dan R sebagai gantinya. Ini sebenarnya adalah dua bagan. Satu melacak rata-rata setiap subgrup, dan yang lainnya melacak rentang di dalam setiap subgrup.
Tata letak Excel sedikit berubah. Letakkan pengukuran setiap subgrup di satu baris, di kolom B hingga F untuk subgrup berisi lima. Tambahkan kolom untuk rata-rata subgrup dengan =AVERAGE(B2:F2) dan satu kolom untuk rentang dengan =MAX(B2:F2)-MIN(B2:F2).
Batas-batas tersebut kemudian menggunakan faktor tabel yang bergantung pada ukuran subgrup. Buku panduan NIST memberikan batas bagan X-bar sebagai rata-rata keseluruhan plus atau minus A2 kali rata-rata rentang. Untuk subgrup berisi lima, buku tersebut mencantumkan A2 sebesar 0.577. Bagan R berkisar dari D3 kali rata-rata rentang hingga D4 kalinya. Untuk subgrup berisi lima, D3 adalah 0 dan D4 adalah 2.115.
Buku panduan tersebut juga menetapkan batasan untuk metode ini. "Secara umum, pendekatan rentang cukup memuaskan untuk ukuran sampel hingga sekitar 10." Untuk subgrup yang lebih besar, buku tersebut merekomendasikan penggunaan deviasi standar subgrup sebagai gantinya.
Kapan harus menghitung ulang batas
Batas kendali menggambarkan proses seperti apa adanya saat Anda menghitungnya. Batas tersebut tidak boleh bergeser setiap kali data baru masuk, jika tidak, bagan akan kehilangan kemampuannya untuk menunjukkan perubahan.
Hitung ulang hanya jika Anda memiliki alasan. Perubahan proses yang disengaja, seperti pengaturan mesin baru atau pemasok baru, adalah salah satunya. Pergeseran terkonfirmasi yang Anda putuskan untuk diterima sebagai kondisi normal baru adalah alasan lainnya.
Saat Anda menghitung ulang, gunakan hanya data setelah perubahan terjadi. Tandai tanggal pada bagan sehingga pembaca dapat melihat di mana satu set batas berakhir dan batas berikutnya dimulai.
Bagan kendali vs bagan run
Keduanya mudah membingungkan karena sama-sama memplot pengukuran dari waktu ke waktu.
| Bagan kendali | Bagan run | |
|---|---|---|
| Garis referensi | Garis tengah ditambah batas kendali atas dan bawah | Hanya median atau rata-rata |
| Pertanyaan utama | Apakah prosesnya stabil, dan kapan proses tersebut berubah? | Apakah ada tren atau pergeseran dari waktu ke waktu? |
| Upaya perhitungan | Membutuhkan estimasi variasi | Hanya membutuhkan median |
| Terbaik untuk | Pemantauan berkelanjutan dari proses yang ditentukan | Proyek perbaikan awal dan pemeriksaan cepat |
Bagan run adalah langkah awal yang baik ketika Anda memiliki sedikit riwayat data. Setelah Anda memiliki 20 titik atau lebih dan ingin memantau proses secara rutin, bagan kendali memberikan sinyal yang lebih jelas.
Melakukannya lebih cepat dengan AI
Metode Excel bekerja dengan baik untuk satu metrik. Metode ini menjadi lambat ketika Anda melacak banyak metrik, atau ketika data masuk sebagai ekspor mentah yang perlu dibersihkan terlebih dahulu.
Ruang kerja AI dapat melakukan perhitungan dan penandaan dalam satu permintaan. Unggah hasil ekspor ke Powerdrill Bloom dan mintalah bagan kendali individu dari metrik tersebut. Mintalah rata-rata, rentang bergerak, dan batas 3-sigma, serta daftar titik mana saja yang melanggar aturan WECO.
Bagan itu sendiri adalah bagan garis dengan tiga garis referensi, yang berada di dalam output bagan garis yang dijelaskan pada halaman line graph creator miliknya. Bagian yang menghemat waktu adalah pemeriksaan aturan di semua metrik sekaligus.
Permintaan yang berguna harus spesifik. Sebutkan kolom metrik, kolom tanggal, dan jenis bagan, lalu mintalah batas-batasnya sebagai tabel di samping bagan. Mintalah setiap titik yang ditandai beserta tanggal dan aturan yang dilanggarnya.
Periksa output dengan cara yang sama seperti Anda memeriksa spreadsheet. Konfirmasikan rata-rata dan rentang bergerak terhadap perhitungan cepat Excel untuk satu metrik. Jika cocok, sisa batch kemungkinan besar benar. Untuk pekerjaan Excel yang lebih luas, halaman Excel AI assistant mencakup pendekatan berbasis file yang sama.
Kesalahan umum
- Menggunakan batas spesifikasi sebagai batas kendali. Batas spesifikasi berasal dari persyaratan pelanggan. Batas kendali berasal dari data Anda sendiri. Keduanya menjawab pertanyaan yang berbeda.
- Menghitung batas dari titik yang terlalu sedikit. Dua puluh titik adalah batas minimum praktis untuk bagan individu.
- Memasukkan pergeseran dalam baseline. Jika suatu proses berubah di tengah jalan, hitung batas hanya dari periode yang stabil, lalu perluas ke depan.
- Menambahkan setiap aturan sekaligus. Lebih banyak aturan berarti lebih banyak alarm palsu. Mulailah dari yang sederhana.
- Menganggap setiap sinyal sebagai masalah. Sebuah sinyal berarti ada sesuatu yang berubah. Selidiki sebelum Anda bertindak.
Untuk langkah berikutnya setelah menemukan sinyal, sebuah Pareto chart membantu mengurutkan penyebab yang paling mungkin. Jika Anda perlu menguji apakah suatu perubahan itu nyata dan bukan sekadar derau (noise), penjelasan kami tentang statistical significance membahas pertanyaan tersebut.
Jika Anda sudah memiliki hasil ekspor proses yang siap, Anda dapat mencoba Powerdrill Bloom dan membandingkan batas-batasnya dengan perhitungan Excel Anda sendiri.
Pertanyaan yang sering diajukan
Apa itu bagan kendali dalam istilah sederhana?
Bagan kendali adalah bagan garis dari pengukuran proses dari waktu ke waktu, dengan garis tengah serta batas kendali atas dan bawah. Titik-titik di luar batas, atau pola yang tidak biasa di dalamnya, menandakan bahwa ada sesuatu dalam proses yang telah berubah.
Bagaimana cara menghitung batas kendali di Excel?
Untuk bagan individu, hitung rata-rata dari nilai Anda dan rata-rata rentang bergerak. UCL adalah rata-rata ditambah tiga kali rata-rata rentang bergerak dibagi 1.128. LCL adalah rata-rata dikurangi jumlah yang sama.
Apa saja aturan untuk membaca bagan kendali?
Yang paling umum adalah aturan Western Electric. Aturan tersebut mencakup titik mana pun yang melampaui 3 sigma, dua dari tiga titik melampaui 2 sigma, dan delapan titik berturut-turut di satu sisi garis tengah. NIST memperingatkan bahwa menambahkan aturan juga meningkatkan alarm palsu.
Apa perbedaan antara bagan kendali dan bagan run?
Bagan run memplot data dari waktu ke waktu dengan garis median. Bagan kendali menambahkan batas kendali atas dan bawah yang dihitung dari variasi data. Hal itu membuatnya lebih baik untuk menilai apakah suatu proses stabil.
Berapa banyak titik data yang Anda butuhkan untuk bagan kendali?
Dua puluh titik data adalah batas minimum praktis untuk bagan individu. Titik yang lebih sedikit membuat rata-rata dan rentang bergerak tidak stabil, sehingga batasnya dapat bergeser secara nyata saat data baru masuk.
Sumber: NIST/SEMATECH e-Handbook, What are Control Charts? · NIST/SEMATECH e-Handbook, What are Variables Control Charts? · NIST/SEMATECH e-Handbook, Individuals Control Charts. Contoh kasus menggunakan angka ilustrasi.