P Proses Degassing dalam produksi aluminium cair di PT. X saat ini masih menggunakan tablet heksakloroetana yang memiliki beberapa kendala, antara lain biaya yang tinggi dan kualitas hasil yang tidak optimal. Selain itu, belum terdapat program perbaikan yang terstruktur untuk meningkatkan efisiensi dan kualitas proses tersebut. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan model perbaikan kualitas proses dengan intergrasi metode Cost of Quality dan Design of experiment yang dapat meningkatkan efisiensi biaya serta kualitas produk melalui pendekatan yang sistematis dan mudah diimplementasikan. Penelitian ini difokuskan pada proses penghilangan gas hidrogen terlarut dalam aluminium cair di area holding furnace, dengan objek penelitian pada aluminium cair. Model perbaikan kualitas yang diusulkan menggunakan metode Cost of Quality (COQ) untuk aspek biaya dan Design of experiment (DOE) untuk aspek kualitas. Perancangan model dilakukan dengan pendekatan DASICE (Define , Acquire, Simulate, Improve, Check, dan Error Prooving and implementation). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan model ini mampu meningkatkan kualitas produk dengan penurunan kadar gas terlarut dari 0.84% v/v menjadi 0.01% v/v, serta mengurangi Return rate akibat gas hole dari dari 3.75% menjadi 0%. Dampak dari perbaikan kualitas juga memberikan efisiensi biaya pada biaya pencegahan yang turun dari Rp 38.769 menjadi Rp 8.524, pada biaya kegagalan eksternal yang turun dari Rp 104.950.949 menjadi Rp 0. Penelitian ini mencapai tujuan dengan menghasilkan model perbaikan kualitas melalui integrasi metode COQ dan DOE yang dapat diterapkan secara lebih luas dalam industri sejenis.