Dalam tutorial ini, kita akan mempelajari algoritma heuristik, metaheuristik, dan probabilistik. Kami akan fokus pada definisi, persamaan, perbedaan, dan contohnya.

Pertama, kita akan memiliki tinjauan singkat tentang pemecahan masalah dan optimasi masalah dalam Ilmu Komputer, sehingga membahas teknik tradisional dalam konteks ini. Jadi, kita akan melihat konsep dan fitur tertentu dari heuristik, metaheuristik, dan algoritma probabilistik. Terakhir, kami akan membandingkannya dalam ringkasan sistematis.

Pemecahan masalah ilmu komputer

Pada dasarnya, kita menggunakan komputasi untuk memecahkan berbagai masalah dunia nyata. 

Misalnya, kita dapat menggunakan teori grafik dan algoritma untuk menentukan jalu terpendek dalan jalu tertentu . Selanjutnya, kita dapat menghitung alokasi barang terbaik dalam tas berdasarkan ukuran dan beratnya.

Kedua skenario yang dikutip sebelumnya adalah masalah optimasi klasik dalam Ilmu Komputer yang masing-masing kami sebut “The Traveling Salesman” dan “The Knapsack Problem”.

Untuk mengatasi masalah ini, kita dapat menerapkan beberapa strategi berbeda. Beberapa strategi hanya menyelesaikan satu masalah, sementara strategi lainnya dapat disesuaikan untuk mengatasi banyak masalah.

Selain itu, beberapa strategi mungkin mendapatkan hasil yang optimal secara global. Strategi lain, pada gilirannya, memberikan hasil yang kurang optimal namun cukup baik. Dalam kasus terakhir, kita dapat mengklasifikasikan strategi pemecahan masalah menjadi strategi eksak atau tidak eksak. Mari kita lihat klasifikasinya pada subbagian berikut.

Strategi tepat dan tidak tepat

Seperti yang telah dibahas sebelumnya, kategori eksak dan non eksak memperhatikan kemungkinan suatu strategi pemecahan masalah mendapatkan hasil yang optimal.

Singkatnya, algoritma yang tepat menjamin (dengan probabilitas 100%) pencapaian solusi optimal untuk masalah tertentu. Strategi seperti algoritma brute force selalu tepat.

Selain itu, kami dapat mendukung heuristik untuk algoritma yang tepat. Berdasarkan permasalahan tersebut, kita dapat menggunakan heuristik untuk menghindari pilihan yang buruk dan hanya menguji (dan semua) hasil yang menjanjikan.

Namun, algoritme yang tepat mungkin memerlukan lebih banyak sumber daya komputasi dan waktu eksekusi daripada yang harus kita selesaikan. Dalam kasus seperti ini, strategi yang tidak tepat adalah pilihan terbaik.

Dalam skenario ini, kami bekerja dengan algoritme yang tidak menjamin hasil optimal secara global. Namun, algoritma non-eksak mengeksplorasi masalah dengan cara yang cerdas, sehingga menemukan hasil yang baik dalam waktu yang memungkinkan dengan sumber daya yang lebih sedikit.

Jadi, algoritma heuristik, metaheuristik, dan probabilistik adalah strategi yang tidak eksak. Beberapa contohnya adalah algoritma pencarian masalah , pencarian tabu, dan strategi evolusi.

Pada bagian berikut, kita secara khusus akan melihat konsep dan contoh heuristik, metaheuristik, dan algoritma probabilistik.

Heuristik

Heuristik adalah strategi yang menggunakan informasi tentang masalah yang sedang dipecahkan untuk menemukan solusi yang menjanjikan .

Menurut heuristik yang dipilih untuk suatu masalah tertentu, tujuannya tidak selalu mencari solusi optimal tetapi hanya menemukan solusi yang cukup baik. Heuristik berdasarkan pencarian serakah ada di kelas ini, misalnya.

Di lain waktu, kita dapat menggunakan heuristik bukan untuk menemukan hasil, melainkan membuang hasil yang jelas-jelas buruk. Dalam kasus seperti itu, heuristik menghapus sebagian ruang pencarian dan menguji semua kemungkinan hasil yang tersisa. Kami menyebutnya heuristik pendukung.

Terlepas dari heuristik mana yang kita adopsi, mereka memiliki beberapa karakteristik umum:

• Desain berbasis masalah: heuristik disesuaikan dengan masalah tertentu. Dengan cara ini, heuristik tunggal sering kali hanya dapat menyelesaikan satu masalah, dan tidak lebih (relasi satu-ke-satu)
• Keberhasilan yang tidak dapat diukur: berbeda dengan algoritma perkiraan, heuristik tidak memberikan indikasi yang jelas tentang seberapa dekat (atau jauh) hasil yang diperoleh dengan hasil optimal
• Eksekusi yang wajar: waktu atau sumber daya komputasi untuk mengeksekusi heuristik tidak boleh melebihi persyaratan metode pasti apa pun yang memecahkan masalah yang sama

Gambar berikut menggambarkan bagaimana heuristik berbasis penelusuran yang tepat, mendukung, dan serakah mengatasi masalah penjual keliling yang sederhana:

^{_{Sumber: baeldung.com}}

Pada gambar di atas, hasil akhirnya berwarna merah. Jadi, algoritma yang tepat selalu memberikan hasil yang optimal secara global. Algoritma yang tepat dengan heuristik pendukungnya juga menemukan hasil yang optimal secara global. Pada akhirnya, heuristik dapat mengembalikan hasil optimal secara global, namun hal ini bergantung pada parameter yang disediakan untuk eksekusi.

Metaheuristik

Mirip dengan heuristik, metaheuristik bertujuan untuk menemukan hasil yang menjanjikan untuk suatu masalah.  Namun, algoritma yang digunakan untuk metaheuristik bersifat umum dan dapat menangani masalah yang berbeda.

Dengan cara ini, karakteristik “keberhasilan yang tidak dapat diukur” dan “eksekusi yang wajar” masih sama seperti yang dibahas dalam heuristik. Namun, metaheuristik menggantikan prinsip desain berbasis masalah dengan desain yang tidak bergantung pada masalah:

• Desain yang tidak bergantung pada masalah: kemungkinan menggunakan algoritma metaheuristik yang sama untuk memecahkan berbagai masalah hanya dengan menyetel masukannya

Contoh metaheuristik yang terkenal adalah algoritma matematika, optimasi kawanan artikel,simulasi anil, dan pencarian lingkungan variabel. Selain itu, menurut cara kerja metaheuristik untuk menemukan hasil suatu masalah, kita dapat membaginya menjadi tiga kategori:

• Metaheuristik pencarian lokal: juga dikenal sebagai perbaikan berulang, metaheuristik dalam kategori ini menemukan hasil akhir yang baik dengan meningkatkan satu hasil antara secara berulang
• Metaheuristik konstruktif: alih-alih menyelesaikan seluruh masalah sekaligus, metaheuristik konstruktif memecah masalah menjadi beberapa submasalah, menyelesaikan masing-masing submasalah, dan menggabungkan hasil parsial untuk memberikan hasil yang lengkap
• Metaheuristik berbasis populasi: kategori metaheuristik ini mempertimbangkan populasi hasil potensial untuk suatu masalah tertentu, sehingga meningkatkan hasil potensial tersebut dengan menggabungkan dan memodifikasinya

Gambar berikut menunjukkan contoh sederhana masalah travelling salesman yang diselesaikan dengan algoritma genetika, yaitu metaheuristik berbasis populasi:

^{_{Sumber: baeldung.com}}

Penting untuk dicatat bahwa, dalam kasus spesifik metaheuristik genetik, kita tidak dapat menyimpulkan hasil berdasarkan masukan karena terdapat operasi stokastik untuk menentukan kapan dan bagaimana hasil perantara digabungkan dan dimodifikasi.

Algoritma probabilistik

Kita telah membicarakan tentang algoritma heuristik dan metaheuristik yang mengorbankan kepastian menemukan hasil optimal untuk menghasilkan hasil yang cukup baik dengan waktu dan sumber daya komputasi yang layak.

Selain itu, kita secara singkat membahas algoritma eksak (juga dikenal sebagai deterministik) yang selalu memberikan hasil optimal untuk masalah tertentu.

Algoritme probabilistik, pada gilirannya, adalah kelas strategi pemecahan masalah yang tidak eksak. Namun , tidak seperti heuristik dan metaheuristik, algoritma probabilistik dirancang untuk mendapatkan hasil yang optimal.

Namun, algoritma probabilistik hanya memiliki probabilitas tinggi untuk menemukan hasil optimal dalam waktu yang memungkinkan. Jadi, algoritme ini tidak menjamin hasil optimal atau pengurangan waktu eksekusi untuk menemukannya.

Hal ini terjadi karena algoritma probabilistik menggunakan beberapa elemen acak. Jadi, bergantung pada definisi elemen acak ini dalam setiap eksekusi, kita dapat mengubah masalah kompleks menjadi masalah sederhana atau masalah yang sulit diselesaikan.

Ada tiga kategori utama algoritma probabilistik:

• Monte carlo: kami dengan cepat menemukan hasil, tetapi hasilnya mungkin tidak benar atau optimal
• Las vegas: kami menemukan hasil yang optimal atau benar, tetapi tidak ada jaminan cepat untuk melakukannya
• Sherwood: kami selalu menemukan hasil yang optimal atau benar, dan faktor acak menghindari kami melakukan hal itu dengan mengambil skenario eksekusi terburuk

Contoh sederhana monte carlo

Mari kita pertimbangkan daftar angka dan algoritma Monte Carlo untuk memeriksa apakah ada elemen mayoritas (setidaknya 50% + 1 kemunculan) dalam daftar tersebut. Algoritme memilih nomor acak dari daftar dan memeriksa kemunculannya, mengembalikan nilai benar jika angka tersebut merupakan angka mayoritas atau salah jika bukan angka mayoritas.

Pseudocode dari algoritma yang dijelaskan sebagai berikut:

algorithm MonteCarloMajority(numberList, lengthList):

• // INPUT
  • // numberList = a list of numbers
  • // lengthList = the length of numberList
• // OUTPUT
  • Returns true if a randomly selected number appears more than lengthList / 2 times,
  • // and false otherwise
• i <- RANDOM() mod lengthList
• // RANDOM() returns a random number
• j <- 0
• c <- 0
• while j < lengthList:
  • if numberList[i] = numberList[j]:
    • c <- c + 1
• j <- j + 1 return c > lengthList / 2

Jadi, jika terdapat elemen mayoritas, kemungkinan mendapatkan hasil yang salah lebih kecil dari  . Dengan cara ini, jika kita menjalankan algoritme ini sebanyak N kali dan hasilnya selalu salah, kita meningkatkan keyakinannya dan kemungkinan kesalahannya berkurang menjadi  .

Tentu saja, selalu ada kemungkinan adanya jumlah mayoritas. Namun, ketika jumlah eksekusi meningkat dan kami tidak menemukan jumlah mayoritas ini, kemungkinan adanya jumlah tersebut menjadi dapat diabaikan.

Ringkasan sistematis

Saat ini, kami menggunakan sistem komputer untuk memecahkan berbagai masalah. Beberapa permasalahan sederhana jika dilihat dari kemampuan komputasi yang tersedia saat ini. Dalam hal ini, kita dapat menggunakan algoritma yang tepat untuk menyelesaikan masalah ini, sehingga mendapatkan hasil yang optimal.

Namun, masalah lain terlalu rumit untuk diselesaikan dengan algoritma yang tepat dalam waktu yang memungkinkan dan menggunakan sumber daya komputasi yang wajar. Jadi, kita bisa menggunakan strategi kelas lain untuk menyelesaikannya. Contohnya adalah heuristik, metaheuristik, dan algoritma probabilistik.

Kelas algoritme lain ini dapat menemukan hasil optimal untuk suatu masalah, seperti algoritme eksak, namun hal ini tidak dijamin. Namun, algoritme ini lebih cepat dan biasanya mengonsumsi lebih sedikit sumber daya komputasi dibandingkan alternatif lainnya.

Tabel di bawah ini merangkum karakteristik algoritma eksak, heuristik, metaheuristik, dan probabilistik.

Kesimpulan

Dalam tutorial ini, kita mempelajari strategi heuristik, metaheuristik, dan probabilistik.  Pada awalnya, kami meninjau secara singkat pemecahan masalah dalam konteks komputasi. Jadi, kami secara khusus mengeksplorasi karakteristik algoritma heuristik, metaheuristik, dan probabilistik. Terakhir, kami membandingkan beberapa karakteristik kelas algoritme yang berbeda ini dalam ringkasan sistematis.

Kita dapat menyimpulkan bahwa strategi non-eksak sangat penting untuk memecahkan masalah komputasi. Namun, ada masalah yang  rumit , dan menggunakan algoritma yang tepat untuk menyelesaikannya adalah hal yang tidak mungkin dilakukan.  Dengan demikian, algoritma heuristik, metaheuristik, dan probabilistik menjadi pilihan yang tepat untuk memecahkan masalah komputasi yang kompleks ini.

Disadur dari: baeldung.com

Paduan super atau paduan berkinerja tinggi (superalloy atau high-performance alloy) adalah paduan yang mampu beroperasi pada sebagian besar titik lelehnya. Sifat terpenting dari superalloy adalah kekuatan mekanik, ketahanan terhadap deformasi mulur termal, stabilitas permukaan, dan ketahanan terhadap korosi dan oksidasi. Struktur kristalnya biasanya austenit kubik berpusat muka (FCC). Contoh paduan tersebut termasuk paduan Hastelloy, Inconel, Waspaloy, Rene, Incoloy, MP98T, TMS dan paduan kristal tunggal CMSX.

Pengembangan superalloy didasarkan pada inovasi kimia dan proses. Superalloy mengembangkan kekuatan pada suhu tinggi melalui penguatan larutan padat dan penguatan presipitasi dari presipitasi fase sekunder seperti bilangan prima gamma dan karbida. Elemen yang memberikan ketahanan terhadap oksidasi atau korosi, seperti aluminium dan kromium. Superalloy sering kali dicetak sebagai kristal tunggal untuk menghilangkan batas butir, sehingga mengurangi ketahanan mulur (walaupun dapat memberikan kekuatan pada suhu rendah).

Aplikasi utama paduan tersebut adalah pada mesin turbin penerbangan dan kelautan. Aliran biasanya merupakan faktor yang membatasi umur sudu turbin gas. Superalloy telah memungkinkan banyak teknologi desain suhu ultra-tinggi.

Pengembangan kimia

Fokus utama dalam memilih paduan untuk aplikasi suhu tinggi adalah ketahanannya terhadap mulur dan oksidasi. Superalloy berbahan dasar nikel lebih disukai untuk tujuan ini karena endapan γ'nya yang unik. Paduan ini dapat dikustomisasi dengan memasukkan berbagai elemen, termasuk logam, metaloid, dan nonlogam, untuk mengoptimalkan sifatnya. Unsur-unsur seperti kromium, besi, kobalt, molibdenum, dan lainnya biasanya ditambahkan untuk mencapai peningkatan tertentu.

Resistensi mulur melibatkan penghambatan pergerakan dislokasi dalam struktur kristal. Dalam superalloy berbasis Ni modern, fase γ'-Ni3(Al,Ti) bertindak sebagai penghalang gerakan dislokasi. Penambahan aluminium dan titanium mendorong pembentukan fase γ' ini, yang berkontribusi pada kekuatan paduan karena strukturnya yang teratur dan koherensi yang kuat dengan matriks γ. Ukuran fase γ' dapat dikontrol melalui perlakuan panas yang tepat.

Untuk meningkatkan ketahanan oksidasi, unsur-unsur seperti aluminium, kromium, boron, dan yttrium dimasukkan. Aluminium dan kromium membentuk lapisan oksida yang melindungi permukaan paduan dari oksidasi lebih lanjut, sementara boron dan yttrium meningkatkan daya rekat kerak oksida ke substrat.

Elemen tertentu secara istimewa dipartisi ke dalam matriks γ atau endapan γ', yang berkontribusi terhadap penguatan larutan padat. Penguatan batas butir dicapai dengan unsur-unsur seperti boron dan zirkonium, yang terpisah berdasarkan batas butir, mengurangi energi batas butir serta meningkatkan kohesi dan keuletan. Penguatan batas butir juga dapat dilakukan melalui penambahan bahan pembentuk karbon dan karbida, seperti kromium, molibdenum, dan titanium. Hal ini mendorong pengendapan karbida pada batas butir, sehingga mengurangi geseran batas butir.

Proses paduan super

Superalloy telah berevolusi secara signifikan sejak tahun 1940-an, beralih dari paduan berbahan dasar besi ke paduan berbahan dasar kobalt, berkat kemajuan seperti pengecoran investasi. Perkembangan peleburan vakum pada tahun 1950an merevolusi teknik pemrosesan, memungkinkan kontrol yang baik terhadap komposisi kimia dan mengurangi kontaminasi.

Berbagai metode pengolahan digunakan berdasarkan sifat yang diinginkan. Pengecoran dan penempaan menghasilkan produk polikristalin dan monokristalin, dengan cetakan polikristalin menawarkan ketahanan patah yang lebih tinggi dan cetakan monokristalin menawarkan ketahanan mulur yang unggul. Pengecoran investasi melibatkan pembuatan bentuk lilin sebagai cetakan cetakan keramik, yang kemudian diisi dengan logam cair. Ini menghasilkan produk akhir polikristalin tanpa orientasi butir yang diinginkan.

Solidifikasi terarah menggunakan gradien termal untuk mendorong pertumbuhan butir sepanjang arah tertentu, sehingga meningkatkan ketahanan mulur. Pertumbuhan kristal tunggal dimulai dengan kristal benih dan melibatkan proses yang panjang seperti pemesinan. Metalurgi serbuk membentuk logam menjadi bentuk yang diinginkan dengan memanaskan logam bubuk di bawah titik leleh, memfasilitasi paduan mekanis untuk penguatan.

Sintering dan pengepresan isostatik panas memadatkan material menjadi benda padat, yang terakhir memampatkan material ke segala arah dalam atmosfer inert. Manufaktur aditif, seperti peleburan laser selektif, menciptakan bentuk detail dari file CAD dengan menyintering irisan bubuk logam lapis demi lapis. Perlakuan panas atau pengepresan isostatik panas dapat dilakukan untuk mengurangi porositas.
 

Disadur dari: en.wikipedia.org 

Rekayasa kualitas berfokus pada pengenalan metodologi kualitas baru dan dampaknya di seluruh perusahaan, termasuk perubahan budaya dan prosedur. Ini adalah tentang meningkatkan proses Anda seputar cara Anda memberikan kualitas dan memengaruhi seluruh perusahaan. Meskipun rekayasa kualitas relevan untuk semua jenis pengembangan produk, di dunia kami, kami fokus pada bagaimana rekayasa kualitas dapat membantu meningkatkan eksekusi produk digital dan kualitas produk perangkat lunak organisasi Anda.

Mengapa rekayasa kualitas penting?

Penerapan metodologi dan alat Rekayasa Kualitas yang efektif dalam organisasi Anda akan meningkatkan komunikasi antara tim teknik dan manufaktur serta memastikan bahwa suara pelanggan (VOC) diintegrasikan ke dalam produk atau layanan yang baru atau yang lebih baik.

Alat rekayasa kualitas dapat meningkatkan kualitas produk digital dan mengurangi biaya melalui proses yang lebih efisien. Implementasi yang tepat akan memungkinkan Anda untuk menghasilkan produk digital berkualitas tinggi yang memenuhi atau melampaui keinginan pelanggan Anda, yang akan berdampak besar pada keuntungan Anda.

Sebagai Chief Strategy Officer di Digivante, saya telah bekerja sama dengan tim saya yang terdiri dari para ahli di bidangnya yang berpengalaman untuk mengidentifikasi prinsip-prinsip inti berikut ini untuk membantu penyampaian kualitas di tingkat perusahaan.

Prinsip-prinsip inti rekayasa kualitas

Meskipun prinsip-prinsip inti ini merangkum keyakinan kami, prinsip-prinsip ini tidak bersifat preskriptif. Tuntutan dari setiap proyek, rangkaian teknologi, domain, dan tim memerlukan penyesuaian untuk mengatasi tantangan unik dari situasi individu secara tepat. Prinsip-prinsip inti ini menggambarkan preferensi tetapi menawarkan fleksibilitas bagi para praktisi untuk mengimplementasikan proses dan pendekatan yang diperlukan. Hal mendasar yang perlu diperhatikan adalah bahwa untuk mewujudkan prinsip-prinsip ini membutuhkan kolaborasi dari seluruh tim. Kualitas dipengaruhi oleh semua aspek pengembangan perangkat lunak, sehingga kita tidak dapat mendefinisikan atau menjalankan strategi kualitas tanpa keterlibatan dari semua peran lain - CEO, CTO, Kepala departemen, Manajer Program, Pengembang, Pemilik Produk, dan banyak lagi.

Pendekatan kualitas adalah pendekatan tim, bukan sesuatu yang disusun dan dijalankan secara sepihak oleh Konsultan Kualitas, sehingga agar masing-masing kelompok ini dapat secara efektif menerapkan praktik-praktik yang memastikan kualitas, harus ada pemahaman bersama tentang apa arti kualitas.

Pendekatan yang tepat pada waktu yang tepat

Ada banyak solusi untuk membantu memastikan kualitas. Menerapkan solusi yang tepat pada waktu yang tepat untuk memecahkan masalah tertentu adalah kuncinya. Di Digivante, kami memiliki budaya fleksibilitas, sehingga semua layanan kami dapat disesuaikan dengan kebutuhan klien kami. Kami percaya bahwa pendekatan kolaboratif antara pengujian manual, pengujian yang bersumber dari banyak orang, pengujian pengguna, dan otomatisasi adalah kunci keberhasilan. Singkatnya, kami adalah metode-agnostik yang memungkinkan kami untuk memilih pendekatan yang tepat untuk waktu yang tepat.

Kepemilikan dan pemberdayaan

Seluruh tim perangkat lunak dan setiap individu yang bekerja di dalam tim harus merasa bertanggung jawab atas kualitas hasil kerja, memahami bagaimana mereka berkontribusi terhadap kualitas tersebut, dan secara aktif dan antusias melaksanakan tanggung jawab tersebut. Membawa fokus pada kualitas dan mendorong kepemilikan hasil akan memberdayakan tim.

Karena setiap bagian dari tim dapat dipengaruhi oleh kualitas, maka sangat penting bagi setiap mitra penguji untuk memahami semua aspek pengiriman perangkat lunak dan hubungannya dengan kualitas. Konsultan kami memiliki keahlian dalam pengujian yang bersumber dari banyak orang, jaminan kualitas, proses yang gesit, otomatisasi pengujian, CI / CD, dll. Kami menggunakan keahlian ini untuk memperjuangkan, menginjili, memengaruhi, dan mengadvokasi kualitas. Bekerja sama dengan tim dan memastikan pedoman kualitas diikuti, hal ini membangun keyakinan, kepercayaan, dan anggota tim diberdayakan untuk membuat keputusan, mengurangi hambatan terhadap kesuksesan mereka dan oleh karena itu meningkatkan kesuksesan seluruh tim.

Perubahan kecil menghasilkan keuntungan besar

Meskipun mengaudit dan mempertanyakan setiap proses di seluruh tim akan mengarah pada perombakan proses yang besar, beberapa perubahan akan lebih halus sehingga lebih mudah dan lebih cepat diterapkan. Perubahan-perubahan inilah yang akan memberikan manfaat paling awal dan membantu membangun keyakinan dan kepercayaan di dalam tim. Perubahan kecil ini akan sangat membantu perubahan budaya dan penerimaan.

Dengan menggunakan Continuous Delivery Maturity Model, Anda dapat mengidentifikasi area-area utama perusahaan yang dapat memperoleh manfaat dari peningkatan kualitas, mengidentifikasi level saat ini, dan menetapkan tujuan untuk naik kelas dari pemula menjadi ahli. Mengidentifikasi di mana posisi Anda saat ini dan di mana Anda ingin berada sangatlah penting. Dalam pengalaman kami yang luas dalam memperjuangkan kualitas, sering kali perubahan kecil yang membuat dampak paling signifikan di seluruh pengiriman.

Kolaborasi

Ada kolaborasi yang mendalam dan berkesinambungan antara semua anggota tim, untuk mencapai tujuan bersama. Hal ini mencakup seluruh pemangku kepentingan senior, bisnis, operasi, pengembangan, dan QA. Ketika kami bekerja sama dengan tim internal dan pihak ketiga, kami dapat mengidentifikasi cara kerja yang lebih baik, gerbang kualitas, dan handoff. Pendekatan kolaboratif ini membantu manajemen senior memahami seluruh pendekatan, laporan pengiriman, dan mengidentifikasi akuntabilitas.

Baik Anda berada pada tahap awal pengembangan rencana mutu strategis atau sedang mencari cara untuk meningkatkan sistem mutu yang sudah ada, tantangan yang umum muncul: tim yang berbeda, bahkan praktisi perorangan, dapat mengadopsi praktik rekayasa mutu mereka sendiri, dengan menggunakan metodologi dan alat yang mereka sukai.

Bagaimana Anda mengatur prinsip dan praktik yang berkaitan dengan kualitas untuk memastikan pendekatan standar di seluruh perusahaan? Bagaimana Anda membangun pemahaman dan komitmen bersama terhadap kualitas, di mana setiap anggota dari setiap tim memiliki kepemilikan dan akuntabilitas?

Langkah selanjutnya

Di Digivante, kami menawarkan keahlian dan konsultasi rekayasa kualitas untuk perusahaan yang berada pada tahap awal pengembangan rencana kualitas strategis atau bagi mereka yang menyadari perlunya peningkatan pada sistem kualitas yang sudah ada. Hubungi kami untuk mengetahui bagaimana kami dapat mendukung upaya kualitas Anda.

Disadur dari: digivante.com

Apa yang dimaksud dengan kontrol kualitas?

Kontrol Kualitas (QC) adalah proses sistematis yang memainkan peran penting dalam memastikan pengiriman produk atau layanan berkualitas tinggi secara konsisten. Pada intinya, Kontrol Kualitas melibatkan serangkaian aktivitas dan teknik yang dirancang untuk memantau, menilai, dan mengatur berbagai elemen proses produksi, dengan tujuan akhir untuk memenuhi standar dan spesifikasi yang telah ditentukan. Pendekatan komprehensif ini mencakup setiap tahap, mulai dari tahap awal produksi hingga pengiriman akhir barang atau jasa. Dengan menerapkan langkah-langkah Kontrol Kualitas, organisasi dapat mengidentifikasi dan memperbaiki cacat, kesalahan, atau penyimpangan dari standar yang telah ditetapkan, sehingga menjamin keandalan dan kesesuaian penawaran mereka.

Pada intinya, Kontrol Kualitas mencakup berbagai metodologi dan alat, termasuk inspeksi, pengujian, dan analisis statistik, yang bertujuan untuk memvalidasi bahwa produk atau layanan memenuhi tolok ukur kualitas yang telah ditetapkan. Proses ini tidak hanya bersifat reaktif, menangani masalah setelah masalah tersebut muncul, tetapi juga proaktif, dengan memasukkan langkah-langkah pencegahan untuk meminimalkan terjadinya cacat. Efektivitas QC terletak pada kemampuannya untuk memastikan bahwa setiap output sesuai dengan kriteria kualitas yang ditentukan, mendorong kepuasan pelanggan, kepatuhan terhadap peraturan, dan keberhasilan organisasi secara keseluruhan dalam pasar yang kompetitif.

Kesimpulan:

• Kontrol Kualitas adalah proses di mana bisnis berusaha memastikan bahwa kualitas produk tidak terganggu.
• Kontrol Kualitas membantu dalam menentukan apakah mereka berada dalam spesifikasi untuk produk akhir.
• Hal ini sangat bergantung pada produk atau industri untuk mengukur kualitas.
• Industri makanan menggunakan langkah-langkah kontrol kualitas untuk memastikan pelanggan tidak jatuh sakit dari produk mereka.
• Kontrol kualitas memberikan perlindungan untuk memastikan produk yang rusak tidak sampai ke tangan pelanggan.

Mengapa kontrol kualitas dibutuhkan?

• Kepuasan Pelanggan: Kontrol Kualitas sangat diperlukan untuk memastikan bahwa produk atau layanan akhir memenuhi atau melampaui harapan pelanggan. Dengan menjaga kualitas yang tinggi, organisasi dapat meningkatkan kepuasan pelanggan, membangun kepercayaan, dan membina hubungan jangka panjang. Pelanggan yang puas lebih cenderung menjadi pembeli berulang dan pendukung merek.
• Kepatuhan terhadap standar: Kontrol Kualitas diperlukan untuk memastikan bahwa produk atau layanan mematuhi standar dan peraturan khusus industri. Memenuhi standar ini tidak hanya mencerminkan komitmen terhadap kualitas, tetapi juga membantu menghindari masalah hukum dan hukuman peraturan, serta memastikan praktik bisnis yang etis.
• Mitigasi risiko: Hal penting lainnya adalah peran Kontrol Kualitas dalam pengurangan risiko. Ini membantu dalam mengidentifikasi dan memperbaiki cacat di awal proses produksi, meminimalkan kemungkinan penarikan yang mahal, kegagalan produk, dan keluhan pelanggan. Hal ini, pada gilirannya, menjaga reputasi perusahaan.
• Pengendalian biaya: Kontrol Kualitas sangat penting untuk mengendalikan biaya yang terkait dengan cacat dan kesalahan. Dengan mendeteksi dan mengatasi masalah sejak dini, organisasi dapat menghindari pengerjaan ulang yang mahal, meminimalkan pemborosan, dan mengoptimalkan pemanfaatan sumber daya, yang berkontribusi pada efisiensi operasional secara keseluruhan.
• Peningkatan berkesinambungan: Kontrol Kualitas diperlukan untuk menanamkan budaya peningkatan berkelanjutan dalam suatu organisasi. Melalui identifikasi area untuk peningkatan dalam proses dan produk, Quality Control mendorong pembelajaran dan adaptasi yang berkelanjutan, mendorong inovasi dan daya saing.

Mengapa kontrol kualitas penting?

• Reputasi merek: Mempertahankan tingkat kualitas yang tinggi melalui praktik-praktik Kontrol Kualitas memberikan kontribusi yang signifikan dalam membangun dan mempertahankan reputasi merek yang positif. Konsistensi dalam memberikan produk atau layanan yang dapat diandalkan akan meningkatkan kepercayaan konsumen, yang mengarah pada loyalitas merek dan promosi dari mulut ke mulut yang positif.
• Loyalitas pelanggan: Kontrol Kualitas penting untuk menumbuhkan loyalitas pelanggan. Ketika pelanggan merasakan kualitas yang konsisten, mereka cenderung untuk tetap setia pada suatu merek. Loyalitas, pada gilirannya, menghasilkan bisnis yang berulang dan meningkatkan nilai seumur hidup pelanggan.
• Keunggulan kompetitif: Kontrol Kualitas memberikan keunggulan kompetitif yang berbeda di pasar. Organisasi yang memprioritaskan dan mencapai kualitas unggul akan lebih unggul dari pesaing mereka, menarik pelanggan cerdas yang bersedia membayar mahal untuk keandalan dan keunggulan.
• Mitigasi risiko: Kontrol Kualitas sangat penting untuk mitigasi risiko. Dengan mengidentifikasi dan menangani masalah potensial sebelum masalah tersebut meningkat, organisasi dapat mencegah kerusakan reputasi, komplikasi hukum, dan kerugian finansial. Sistem Kontrol Kualitas yang kuat bertindak sebagai jaring pengaman terhadap ketidakpastian.
• Peningkatan berkesinambungan: Kontrol Kualitas berkontribusi pada budaya peningkatan berkelanjutan dengan menganalisis proses dan output secara sistematis. Evaluasi dan penyempurnaan yang berkelanjutan ini menghasilkan peningkatan efisiensi, pengurangan pemborosan, dan kemampuan untuk beradaptasi dengan perubahan kondisi pasar.

Jenis-jenis kontrol kualitas

• Kontrol kualitas preventif: QC preventif berfokus pada identifikasi dan penanganan masalah potensial sebelum terjadi dalam proses produksi. Hal ini melibatkan penerapan langkah-langkah seperti pelatihan karyawan, pemeliharaan peralatan yang tepat, dan pengoptimalan proses untuk meminimalkan kemungkinan cacat.
• Kontrol kualitas detektif: QC Detektif melibatkan identifikasi dan koreksi masalah selama atau setelah proses produksi. Hal ini dapat mencakup inspeksi, pengujian, dan pemantauan untuk mengetahui cacat yang mungkin terjadi meskipun telah dilakukan tindakan pencegahan. Tujuannya adalah untuk mendeteksi dan mengatasi masalah dengan segera.
• Kontrol kualitas statistik: QC statistik menggunakan metode statistik untuk memantau dan mengendalikan proses. Hal ini melibatkan pengumpulan dan analisis data untuk mengidentifikasi variasi dan tren, sehingga organisasi dapat membuat keputusan dan penyesuaian yang tepat untuk mempertahankan kualitas yang konsisten.
• Kontrol kualitas di tempat: QC di tempat melibatkan pelaksanaan inspeksi dan pengujian di lokasi produksi. Hal ini memastikan bahwa produk memenuhi standar kualitas sebelum dirilis ke pasar. QC di tempat sangat penting dalam industri di mana variasi kondisi produksi dapat memengaruhi kualitas.
• Kontrol kualitas di luar lokasi: QC di luar lokasi mengacu pada inspeksi dan pengujian yang dilakukan di luar lokasi produksi. Hal ini dapat melibatkan pengiriman sampel ke laboratorium pihak ketiga untuk pengujian, dan memberikan penilaian independen terhadap kualitas produk untuk memastikan objektivitas dan transparansi.

Proses kontrol kualitas

• Menetapkan standar: Menetapkan standar kualitas yang jelas dan terperinci adalah langkah awal dalam proses Kontrol Kualitas (QC). Standar ini berfungsi sebagai tolok ukur terhadap produk atau layanan yang sebagian besar dievaluasi. Mendefinisikan kriteria yang tepat memastikan pemahaman yang sama di dalam organisasi dan memberikan dasar untuk penilaian kualitas yang konsisten.
• Merencanakan kegiatan pengendalian mutu: Setelah standar ditetapkan, rencana komprehensif dikembangkan untuk menguraikan kegiatan QC spesifik yang perlu dilakukan. Rencana ini mencakup frekuensi inspeksi, protokol pengujian, dan tanggung jawab berbagai anggota tim. Perencanaan memastikan bahwa upaya QC sistematis, menyeluruh, dan selaras dengan tujuan organisasi.
• Menjalankan kegiatan kontrol kualitas: Kegiatan QC yang direncanakan diimplementasikan selama proses produksi. Ini melibatkan inspeksi, pengujian, dan pengukuran yang dilakukan sesuai dengan rencana yang telah ditentukan. Pelaksanaan kegiatan ini secara teratur dan sistematis membantu dalam mengidentifikasi penyimpangan dari standar yang ditetapkan dan memastikan bahwa kualitas dipantau di seluruh siklus produksi.
• Mengevaluasi hasil: Data yang dikumpulkan dari inspeksi dan pengujian dievaluasi secara menyeluruh untuk menentukan apakah produk atau layanan memenuhi standar kualitas yang ditetapkan. Evaluasi ini dapat melibatkan analisis statistik, identifikasi tren, dan perbandingan terhadap tolok ukur. Memahami hasil memungkinkan pengambilan keputusan yang tepat mengenai penerimaan output.
• Mengambil tindakan korektif: Berdasarkan evaluasi, setiap penyimpangan atau ketidaksesuaian yang teridentifikasi akan memicu tindakan perbaikan. Tindakan ini dapat berkisar dari penyesuaian langsung dalam proses produksi hingga perbaikan proses jangka panjang. Tujuannya tidak hanya untuk mengatasi masalah saat ini tetapi juga untuk mencegah terulangnya masalah tersebut di produksi mendatang.

Apa saja manfaat dari kontrol kualitas?

• Konsistensi: Salah satu manfaat utama QC adalah pembentukan dan pemeliharaan konsistensi dalam kualitas produk atau layanan. Dengan mematuhi standar yang telah ditetapkan, organisasi memastikan bahwa setiap output memenuhi tingkat keunggulan yang sama, mendorong keandalan dan prediktabilitas.
• Penghematan Biaya: QC berkontribusi pada penghematan biaya dengan mengidentifikasi dan mengatasi cacat di awal proses produksi. Deteksi dini meminimalkan kebutuhan akan pengerjaan ulang yang mahal, mengurangi pemborosan, dan mengoptimalkan pemanfaatan sumber daya. Hasilnya, biaya operasional yang terkait dengan kualitas yang buruk berkurang secara signifikan.
• Kepuasan Pelanggan: QC memainkan peran penting dalam meningkatkan kepuasan pelanggan. Produk atau layanan yang secara konsisten memenuhi atau melampaui standar kualitas akan menghasilkan pelanggan yang puas. Kepuasan ini tidak hanya memastikan bisnis yang berulang tetapi juga berkontribusi pada promosi dari mulut ke mulut yang positif, menarik pelanggan baru.
• Kredibilitas Pasar: Penyampaian produk atau layanan berkualitas tinggi secara konsisten meningkatkan kredibilitas pasar suatu organisasi. Reputasi positif untuk kualitas membangun kepercayaan di antara konsumen, mitra, dan pemangku kepentingan. Kredibilitas ini dapat menjadi pembeda yang kuat dalam lanskap bisnis yang kompetitif.
• Perbaikan Berkesinambungan: QC menumbuhkan budaya perbaikan berkelanjutan dalam suatu organisasi. Dengan mengevaluasi hasil secara teratur dan menerapkan tindakan korektif, perusahaan dapat mengidentifikasi area untuk peningkatan proses dan produk. Komitmen terhadap peningkatan berkelanjutan ini memastikan kemampuan beradaptasi dan daya saing di pasar.

Peran dan Tanggung Jawab Kontrol Kualitas

• Manajer kontrol kualitas: Manajer Kontrol Kualitas mengawasi seluruh proses QC. Tanggung jawabnya termasuk menentukan standar kualitas, mengembangkan rencana QC, dan memastikan pelaksanaan kegiatan QC yang efektif. Manajer juga memainkan peran penting dalam mengkomunikasikan ekspektasi kualitas di seluruh organisasi.
• Inspektur/penguji: Inspektur dan penguji bertanggung jawab untuk melakukan inspeksi dan pengujian di tempat. Mereka memeriksa produk atau layanan secara cermat untuk memastikan produk atau layanan tersebut memenuhi standar yang telah ditetapkan. Individu-individu ini memainkan peran langsung dalam mengidentifikasi setiap penyimpangan dan berkontribusi pada proses jaminan kualitas secara keseluruhan.
• Analis kualitas: Analis kualitas terlibat dalam menganalisis data dan hasil yang diperoleh dari kegiatan QC. Mereka menggunakan metode statistik dan alat analisis data untuk mengidentifikasi tren, pola, dan area untuk perbaikan. Wawasan mereka berkontribusi pada pengambilan keputusan yang tepat dan peningkatan kualitas jangka panjang.
• Spesialis peningkatan proses: Peran ini berfokus pada identifikasi peluang untuk peningkatan proses berdasarkan data QC. Spesialis peningkatan proses berkolaborasi dengan berbagai tim untuk mengimplementasikan perubahan yang meningkatkan efisiensi, mengurangi cacat, dan berkontribusi pada pengoptimalan kualitas secara keseluruhan.
• Koordinasi pelatihan: Koordinator pelatihan bertanggung jawab untuk mengembangkan dan mengimplementasikan program pelatihan yang terkait dengan QC. Mereka memastikan bahwa anggota tim dilatih secara memadai dalam prosedur, standar, dan metodologi QC. Pelatihan berkelanjutan berkontribusi pada tenaga kerja yang terampil dan berpengetahuan luas.

Metode kontrol kualitas

• Inspeksi: Inspeksi melibatkan pemeriksaan visual terhadap produk atau layanan untuk memastikan produk atau layanan tersebut memenuhi standar kualitas yang telah ditetapkan. Metode ini biasanya digunakan di bidang manufaktur, konstruksi, dan berbagai industri di mana atribut fisik produk sangat penting.
• Pengujian: Pengujian melibatkan produk atau layanan yang menjalani berbagai tes untuk menilai kinerja, daya tahan, atau fungsionalitasnya. Metode ini lazim digunakan dalam industri seperti elektronik, otomotif, dan pengembangan perangkat lunak, di mana fungsionalitas dan keandalan produk sangat penting.
• Pengambilan sampel statistik: Pengambilan sampel statistik melibatkan pemilihan sampel yang representatif dari populasi yang lebih besar untuk pengujian. Metode ini banyak digunakan untuk menyimpulkan seluruh batch produksi berdasarkan analisis sampel yang lebih kecil dan signifikan secara statistik.
• Kontrol kualitas di tempat: QC di tempat melibatkan pelaksanaan inspeksi dan pengujian langsung di lokasi produksi. Metode ini memastikan pemantauan proses produksi secara real-time, sehingga memungkinkan tindakan korektif segera jika teridentifikasi adanya penyimpangan dari standar kualitas.
• Kontrol kualitas di luar lokasi: QC di luar lokasi melibatkan pengiriman sampel atau produk ke laboratorium eksternal atau penyedia jaminan kualitas pihak ketiga untuk pengujian. Metode ini memberikan penilaian kualitas yang independen dan sering digunakan ketika objektivitas dan ketidakberpihakan sangat penting.

Karier kontrol kualitas

• Insinyur kontrol kualitas: Insinyur Kontrol Kualitas adalah para profesional yang bertanggung jawab untuk merancang, mengimplementasikan, dan mengelola sistem kontrol kualitas. Mereka memastikan kepatuhan terhadap standar kualitas, menganalisis data, dan mengidentifikasi area untuk perbaikan dalam proses produksi.
• Pemeriksa kualitas: Pemeriksa Kualitas memainkan peran langsung dalam melakukan inspeksi dan pengujian pada produk selama atau setelah proses produksi. Mereka bertanggung jawab untuk mengidentifikasi cacat, memastikan kepatuhan terhadap standar, dan memelihara catatan kualitas.
• Analis data dalam kontrol kualitas: Analis Data dalam Kontrol Kualitas fokus pada analisis data yang dikumpulkan dari kegiatan QC. Mereka menggunakan metode statistik dan alat analisis data untuk mengidentifikasi tren, pola, dan area untuk perbaikan, menyumbangkan wawasan yang berharga untuk proses pengambilan keputusan.
• Koordinator jaminan kualitas: Meskipun terkait dengan Kontrol Kualitas, Koordinator Jaminan Kualitas berfokus pada pengembangan dan penerapan proses jaminan kualitas secara keseluruhan. Mereka bekerja untuk mencegah cacat dan memastikan bahwa proses dirancang untuk menghasilkan output yang konsisten dan berkualitas tinggi.
• Manajer kontrol kualitas: Manajer Kontrol Kualitas mengawasi seluruh proses QC dalam suatu organisasi. Mereka menentukan standar kualitas, mengembangkan rencana QC, dan memastikan pelaksanaan yang efektif. Manajer juga memainkan peran kunci dalam mengkomunikasikan ekspektasi kualitas di seluruh organisasi.

Contoh kontrol kualitas

• Manufaktur: Di bidang manufaktur, kontrol kualitas melibatkan pemeriksaan produk di lini produksi untuk memastikan produk tersebut memenuhi standar tertentu. Hal ini dapat mencakup inspeksi visual, pengukuran, dan pengujian untuk mengidentifikasi dan mengatasi cacat sebelum produk dirilis.
• Pengembangan perangkat lunak: Dalam pengembangan perangkat lunak, kontrol kualitas dicapai melalui tinjauan kode, pengujian, dan proses validasi. Penguji perangkat lunak memastikan bahwa perangkat lunak memenuhi persyaratan fungsional dan kinerja, mengidentifikasi dan memperbaiki bug sebelum penerapan.
• Industri makanan: Industri makanan menggunakan kontrol kualitas untuk memastikan keamanan dan kualitas produk makanan. Ini termasuk inspeksi, pengujian kontaminan, dan kepatuhan terhadap standar kebersihan untuk menjamin bahwa produk makanan memenuhi persyaratan peraturan.
• Konstruksi: Dalam konstruksi, kontrol kualitas melibatkan pemeriksaan bahan, pemantauan proses konstruksi, dan pengujian struktur. Hal ini memastikan bahwa bangunan dan proyek infrastruktur memenuhi standar keselamatan dan mematuhi spesifikasi desain.
• Kesehatan: Dalam perawatan kesehatan, kendali mutu sangat penting dalam menjaga keakuratan diagnosis dan perawatan medis. Laboratorium menerapkan langkah-langkah pengendalian mutu dalam prosedur pengujian, memastikan keandalan dan ketepatan hasil tes medis.

Kontrol kualitas vs jaminan kualitas

1. Dasar: Fokus
2. Kontrol kualitas (QC): Menekankan mendeteksi dan memperbaiki cacat.
3. Jaminan Kualitas (QA): Menekankan pencegahan cacat dan meningkatkan proses.

 

1. Dasar: Tahap Proses
2. Kontrol kualitas (QC): Diterapkan selama atau setelah proses produksi.
3. Jaminan Kualitas (QA): iterapkan sebelum atau selama proses pengembangan.

 

1. Dasar: Tanggung jawab
2. Kontrol kualitas (QC): Melibatkan pemeriksaan produk atau layanan
3. Jaminan Kualitas (QA): Melibatkan penetapan standar dan pembuatan proses.

 

1. Dasar: Maksud 
2. Kontrol kualitas (QC): Memastikan produk akhir memenuhi standar kualitas.
3. Jaminan Kualitas (QA): Memastikan proses dirancang untuk hasil yang berkualitas.

 

1. Dasar: Ruang lingkup 
2. Kontrol kualitas (QC): Persempit fokus pada output tertentu.
3. Jaminan Kualitas (QA): Fokus luas pada peningkatan proses secara keseluruhan. 

Pertanyaan yang sering diajukan (FAQ)

• Apakah kontrol kualitas sama dengan jaminan kualitas?

Jawaban: Tidak, QC dan QA adalah proses yang berbeda namun saling berkaitan. QC berfokus pada pendeteksian dan koreksi cacat pada produk akhir, sedangkan QA berfokus pada pencegahan cacat dengan menetapkan dan meningkatkan proses.

Tidak, QC dan QA adalah proses yang berbeda namun saling terkait. QC berfokus pada pendeteksian dan koreksi cacat pada produk akhir, sedangkan QA berfokus pada pencegahan cacat dengan membangun dan meningkatkan proses.

• Bagaimana kontrol kualitas berkontribusi terhadap profitabilitas?

Jawaban: QC berkontribusi terhadap profitabilitas dengan mengurangi cacat dan pengerjaan ulang, meminimalkan biaya operasional, dan meningkatkan kepuasan pelanggan. Produk berkualitas tinggi sering kali meningkatkan penjualan dan loyalitas pelanggan.

QC berkontribusi pada profitabilitas dengan mengurangi cacat dan pengerjaan ulang, meminimalkan biaya operasional, dan meningkatkan kepuasan pelanggan. Produk berkualitas tinggi sering kali meningkatkan penjualan dan loyalitas pelanggan.

• Dapatkah kontrol kualitas diotomatisasi?

Jawaban: Ya, proses QC tertentu dapat diotomatisasi menggunakan teknologi seperti visi mesin, sensor, dan kecerdasan buatan. Otomatisasi membantu meningkatkan efisiensi dan akurasi dalam kontrol kualitas.

Ya, proses QC tertentu dapat diotomatisasi menggunakan teknologi seperti visi mesin, sensor, dan kecerdasan buatan. Otomatisasi membantu meningkatkan efisiensi dan akurasi dalam kontrol kualitas.

• Apa peran metode statistik dalam kontrol kualitas?

Jawaban: Metode statistik dalam QC, seperti Six Sigma, membantu menganalisis data untuk mengidentifikasi pola, variasi, dan area untuk perbaikan. Metode-metode ini memberikan pendekatan kuantitatif untuk memastikan kualitas yang konsisten.

Metode statistik dalam QC, seperti Six Sigma, membantu menganalisis data untuk mengidentifikasi pola, variasi, dan area untuk perbaikan. Metode-metode ini memberikan pendekatan kuantitatif untuk memastikan kualitas yang konsisten.

• Bagaimana Kontrol Kualitas bermanfaat bagi kepuasan pelanggan?

Jawaban: QC memastikan bahwa produk atau layanan secara konsisten memenuhi atau melampaui standar kualitas, yang mengarah pada kepuasan pelanggan yang lebih tinggi. Pelanggan yang puas lebih cenderung setia dan merekomendasikan merek kepada orang lain.

Disadur dari: geeksforgeeks.org

Dalam termodinamika, proses spontan (Spontaneous Process) adalah proses yang terjadi tanpa masukan dari luar ke sistem. Definisi yang lebih teknis adalah evolusi waktu suatu sistem yang melepaskan energi bebas dan berpindah ke keadaan energi yang lebih rendah dan lebih stabil secara termodinamika (mendekati kesetimbangan termodinamika). Konvensi tanda perubahan energi bebas mengikuti praktik umum pengukuran termodinamika di mana pelepasan energi bebas suatu sistem berhubungan dengan perubahan negatif energi bebas sistem dan perubahan positif energi bebas lingkungan.

Tergantung pada sifat prosesnya, energi bebas ditentukan secara berbeda. Misalnya, perubahan energi bebas Gibbs digunakan untuk proses yang terjadi pada kondisi tekanan dan suhu konstan, sedangkan perubahan energi bebas Helmholtz digunakan untuk proses yang terjadi pada kondisi volume dan suhu konstan. Nilai dan bahkan tanda kedua perubahan energi bebas dapat bergantung pada suhu dan tekanan atau volume.

Karena proses spontan dicirikan oleh penurunan sistem dan energi bebas, maka proses tersebut tidak perlu didorong oleh sumber energi eksternal. Dalam kasus di mana terdapat sistem terisolasi di mana tidak ada pertukaran energi dengan lingkungan, proses spontan ditandai dengan peningkatan entropi. Reaksi spontan adalah reaksi kimia yang merupakan proses spontan dalam kondisi yang diinginkan.

Ringkasan

Secara umum, spontanitas suatu proses hanya menentukan apakah suatu proses dapat terjadi, dan tidak menunjukkan apakah suatu proses dapat terjadi atau tidak. Dengan kata lain, spontanitas merupakan syarat yang perlu namun tidak cukup agar proses tersebut benar-benar terjadi. Selain itu, spontanitas tidak mempengaruhi kecepatan terjadinya spontanitas.

Misalnya, transformasi intan menjadi grafit merupakan proses spontan pada suhu dan tekanan kamar. Meskipun proses ini terjadi secara spontan, namun hal ini tidak terjadi karena energi yang dibutuhkan untuk memutus ikatan karbon-karbon yang kuat lebih besar daripada energi bebas yang dilepaskan.
 

Disadur dari: en.wikipedia.org 

Dalam ilmu material, quenching adalah pendinginan cepat benda kerja dalam air, gas, minyak, polimer, udara, atau cairan lain untuk mencapai sifat material tertentu. Sebagai salah satu jenis perlakuan panas, pendinginan mencegah proses suhu rendah yang tidak diinginkan, seperti transisi fase. Hal ini dilakukan dengan mengurangi periode waktu di mana reaksi yang tidak diinginkan tersebut secara termodinamika menguntungkan dan dapat diakses secara kinetik; misalnya, pengerasan dapat mengurangi ukuran butiran kristal bahan logam dan plastik dan meningkatkan kekerasannya.

Dalam metalurgi, pendinginan paling sering digunakan untuk mengeraskan baja dengan menginduksi transformasi martensit, di mana baja harus didinginkan dengan cepat ke titik eutektoid, yang menyebabkan perubahan ketidakstabilan austenit. Pendinginan yang cepat mencegah pembentukan struktur sementit, tetapi memaksa atom karbon dalam kisi ferit untuk larut. Pada baja yang dipadukan dengan logam seperti nikel dan mangan, temperatur eutektoid turun secara signifikan, namun ketahanan kinetik terhadap transisi fase tetap sama. Hal ini memungkinkan pendinginan dimulai pada suhu yang lebih rendah, sehingga prosesnya lebih mudah. Tungsten juga ditambahkan ke baja berkecepatan tinggi, yang menimbulkan hambatan kinetik, yang, antara lain, memberikan sifat material (kekerasan dan ketahanan aus) seolah-olah benda kerja mendingin lebih cepat daripada yang sebenarnya.

Bahkan pendinginan yang lambat dari paduan tersebut di udara menghasilkan sebagian besar efek pendinginan yang diinginkan; baja berkecepatan tinggi mengalami kerusakan dengan siklus pemanasan yang jauh lebih sedikit karena pemotongan yang cepat. Pendinginan yang sangat cepat dapat mencegah pembentukan semua struktur kristal, sehingga menghasilkan logam amorf atau kaca logam.

Mendinginkam (Quenching) pengerasan

Quench hardening adalah proses mekanis yang digunakan untuk memperkuat dan mengeraskan baja dan paduan besi tuang. Ini melibatkan pemanasan material hingga suhu tertentu, diikuti dengan pendinginan cepat untuk menghasilkan struktur yang lebih keras. Proses ini dapat diterapkan untuk pengerasan permukaan atau pengerasan menyeluruh, bergantung pada hasil yang diinginkan dan laju pendinginan. Selanjutnya, tempering dapat dilakukan untuk mengurangi kerapuhan. Komponen yang biasa dikenai quench hardening meliputi roda gigi, poros, dan blok aus.

Sebelum pengerasan, baja dan paduan besi cor memiliki struktur butiran perlitik yang seragam dan pipih, yang relatif lunak. Dengan memanaskan material di atas suhu transisi eutektoidnya dan kemudian mendinginkannya dengan cepat, struktur kristal berubah menjadi struktur martensit yang lebih keras, cocok untuk aplikasi yang memerlukan ketahanan tinggi terhadap deformasi, seperti ujung tombak pisau.

Proses pendinginan melibatkan pemanasan sampel hingga suhu tertentu, memastikan keseragaman di seluruh benda kerja. Selanjutnya, benda kerja direndam dalam udara, cairan, atau vakum, menjaga distribusi suhu seragam. Setelah direndam, benda kerja didinginkan dengan cara direndam dalam cairan quenching, seperti air, minyak mineral, atau quenchant yang diformulasikan khusus. Fluida quenching yang berbeda menghasilkan karakteristik akhir yang berbeda-beda pada bagian quenching. Alternatifnya, gas inert seperti nitrogen atau gas mulia dapat digunakan untuk pendinginan.

Distorsi dan kekerasan yang berlebihan dapat terjadi setelah quenching, sehingga memerlukan tempering untuk meningkatkan ketangguhan. Tempering melibatkan pemanasan ulang material hingga suhu di bawah titik kritis dan membiarkannya mendingin di udara tenang. Penghilangan panas selama quenching terjadi dalam tiga tahap: pembentukan gelembung uap, pendinginan pengangkutan uap, dan pendinginan cairan, yang masing-masing berkontribusi terhadap proses pendinginan secara keseluruhan.
 

Disadur dari: en.wikipedia.org