PENYELESAIAN MASALAH SECARA INVENTIF

TAHAP 1.0 PENYELESAIAN MASALAH SECARA INVEBTIF
PENGUASAAN 1.1 Pengenalpastian masalah
1.2 Analisis Fungsi
1 1.3 Percanggahan Fizikal
2 Menyatakan maksud masalah bukan inventif dan inventif dengan membuat hubungkait
3 antara produk dengan objek dari segi fungsinya.
4 Menerangkan proses penyelesaian masalah inventif
5 Membina model fungsi menggunakan lukisan sistem fungsi dan membuat rumusan
6 dengan memberi satu contoh percanggahan fizikal
Menganalisis percanggahan fizikal pemisahan ruang dan masa
Menjustifikasikan cadangan perubahan reka bentuk dalam bentuk jadual
Menghasilkan lakaran perubahan produk berdasarkan masalah inventif secara kreatif

1.1 PENGENALPASTIAN MASALAH

Pada akhir pembelajaran murid dapat :
• Mengenal pasti masalah : bukan inventif dan inventif
• Menerangkan proses penyelesaian masalah bukan inventif dan inventif

1.1 PENGENALPASTIAN MASALAH

1.1.1 Mengenal Pasti Masalah Bukan Inventif dan Inventif

MASALAH BUKAN INVENTIF

MASALAH YANG TIDAK MEMPUNYAI KESAN SAMPINGAN APABILA USAHA PENAMBAHBAIKAN
BERLAKU

Alatan tidak Masalah dikenal pasti Proses
berfungsi dengan penambahbaikan

baik alatan

Alatan dapat Tiada kesan
digunakan semula sampingan

SITUASI
Pisau untuk menyiang ikan.

Masalah : Pisau tumpul

Penyelesaian : Mengasah pisau tersebut sehingga
tajam

Kesan : Kerja-kerja memotong dan menghiris
dapat dilakukan dengan mudah dan cepat

Kaedah penyelesaian masalah bagi kes ini langsung tidak mewujudkan kesan
sampingan. Proses mengasah pisau yang dilakukan itu tidak menjejaskan bahagian
pisau atau merosakkan hulu pisau.

MENTOL TERBAKAR TUKAR MENTOL BARU MENTOL MENYALA
SEPERTI BIASA

PENSIL TUMPUL PENSIL DIASAH PENSIL MENJADI TAJAM

1.1 PENGENALPASTIAN MASALAH
Mengenal Pasti Masalah Bukan Inventif dan Inventif

MASALAH INVENTIF
MASALAH YANG MEMPUNYAI KESAN SAMPINGAN APABILA USAHA PENAMBAHBAIKAN BERLAKU

SITUASI 1
Penutup balang kuih yang tidak ketat menyebabkan biskut lemau.
Penutup balang kuih ditambah baik, namun timbul masalah baharu, iaitu
penutup terlalu ketat. Hal ini contoh masalah inventif.

Meja tidak dapat menampung berat Kaki meja digantikan dengan kaki yang SITUASI 2
beban diperbuat daripada besi sebagai Masalah : Meja tidak dapat menampung berat
penambahbaikan beban

Penyelesaian : Kaki meja digantikan dengan kaki
yang diperbuat daripada besi

Kesan : Masalah dapat diatasi tetapi meja menjadi
lebih berat dan memerlukan lebih ramai tenaga
pekerja untuk mengalihkannya

Kaedah penyelesaian bagi masalah ini telah
mewujudkan kesan sampingan. Proses
penyelesaian masalah secara inventif perlu
dilakukan bagi mengatasi masalah ini.

Tenaga dua lelaki diperlukan untuk Tenaga empat lelaki diperlukan untuk
mengalihkan meja yang berkaki kayu mengalihkan meja yang berkaki besi
sebelum penambahbaikan selepas penambahbaikan

1.1 PENGENALPASTIAN MASALAH

1.1.1 Menerangkan Proses Penyelesaian Masalah Bukan Inventif dan Inventif

MASALAH BUKAN INVENTIF LANGKAH 1
• Mengenal pasti masalah yang dihadapi
Carta Alir Proses Penyelesaian Masalah Bukan Inventif
LANGKAH 2
• Menyenaraikan pilihan yang ada untuk menyelesaikan masalah

LANGKAH 3
• Membuat pilihan yang sesuai daripada senarai pilihan yang ada untuk

menyelesaikan masalah

LANGKAH 4
• Melaksanakan piliha yang telah dibuat

LANGKAH 5
• Membuat penilaian sama ada pilihan tersebut berjaya atau sebaliknya.

Jika sebaliknya rujuk semula langkah KEDUA dan jalan peyelesaian
yang ada dan cubalah membuat pilihan yang lain pula

1.1 PENGENALPASTIAN MASALAH
1.1.1 Menerangkan Proses Penyelesaian Masalah Bukan Inventif dan Inventif

MASALAH INVENTIF

FASA PENERANGAN

1. Analisis punca masalah Analisis fungsi

2. Model masalah Percanggahan fizikal

3. Kaedah penyelesaian Pilih kaedah penyelesaian

4. Model penyelesaian Kaedah penyelesaian spesifik

Penyelesaian masalah inventif

Soalan Ya Tidak FASA 1 – MENGANALISIS PUNCA MASALAH
• Masalah ini boleh dikesan melalui proses kerja yang dikenal sebagai
Adakah percanggahan berlaku pada masa ? ?
yang sama? ANALISIS FUNGSI.
Contoh produk : MEJA
Jika Ya : Pilih kaedah PEMISAHAN RUANG Analisis dilakukan dengan menjelaskan fungsi setiap bahagian sebuah
meja
Jika Tidak : Pilih kaedah PEMISAHAN MASA
FASA 2 – MEMODELKAN MASALAH
• Menggunakan konsep PERCANGGAHAN FIZIKAL

Contoh :MEJA PERLU BERAT (bahagian kaki meja ditukar kepada besi)
untuk menjadi lebih kuat bagi menampung beban yang tinggi dan
PERLU RINGAN untuk mudah dialihkan
• Percanggahan fizikal dalam kes ini ialah meja perlu berat dan ringan

FASA 3 – PILIH KAEDAH PENYELESAIAN
• Terdapat dua kaedah penyelsaian iaitu PEMISAHAN RUANG dan

PEMISAHAN MASA
• Murid hanya perlu memilih salah satu kaedah pemisahan ini untuk

menyelesaikan masalah inventif. Rujuk jadual.

FASA 4 – MODEL PENYELESAIAN (PRINSIP INVENTIF)
• Setiap kaedah penyelesaian dibekalkan dengan pilihan-pilihan prinsip

inventif.
• Setelah mengenal pasti jenis kaedah pemisahan , murid boleh memilih

satu atau menggabungkan beberapa prinsip inventif yang dibekalkan
untuk menyelesaiakan masalah yang dihadapi

Keadah TRIZ telah diperkenalkan oleh seorang jurutera paten TRIZ merupakan akronim dalam Bahasa Rusia, iaitu :
berbangsa Rusia , Genrich Altshuller. Beliau bersama dengan T – Teoriya
rakan-rakannya telah menjalankan penyelidikan melalui kajian R – Resheniya
paten dan penyelesaian masalah secara inventif. Melalui kaedah I – Izobreatatelskikh
TRIZ, proses penyelesaian masalah boleh diulang semula untuk Z – Zadatch
mendapatkan keputusan yang terbaik. Yang bermaksud Teori Penyelesaian Masalah Inventif ( Theory
of Inventive Problem Solving )

1.2 ANALISIS FUNGSI

Pada akhir pembelajaran murid dapat :
• Membuat hubung kait antara produk dengan objek dari segi fungsinya
• Melukis sistem fungsi
• Membina model fungsi dengan menggunakan garisan interaksi

1.2 ANALISIS FUNGSI

1.2.1 Membuat Hubung Kait Antara Produk dengan Objek dari segi Fungsinya

Dalam proses penyelesaian masalah inventif, analisis fungsi bertujuan membantu
mengenal pasti sistem yang ada pada sesebuah produk. Apabila analisis fungsi
dibuat, fungsi setiap komponen yang melengkapkan sesuatu produk akan dinyatakan.

KOMPONEN KERUSI Komponen kerusi saling berhubung antara satu.
Tempat duduk Contoh :
Skru kerusi yang patah akibat berkarat akan
Penyandar kerusi menyebabkan tempat duduk atau penyandar
Kaki kerusi kerusi tertanggal.
Skru

Kerangka kerusi

1.2 ANALISIS FUNGSI

• Dalam konsep analisis fungsi, produk terdiri daripada gabungan beberapa
komponen yang membentuk produk lengkap

• Produk membentuk suatu sistem bagi produk itu sendiri
• Fungsi ialah tugas yang dilakukan oleh produk itu merubah objek sasaran
• Objek pula menerima kesan daripada fungsi produk
• Dengan kata lain, objek ialah penerima kesan akibat daripada kefungsian

sesuatu produk

PRODUK FUNGSI OBJEK
(SISTEM) (TINDAKAN) (PENERIMA KESAN)

Menjalankan fungsi Parameter yang berubah
disebabkan tindakan yang

dijalankan

1.2 ANALISIS FUNGSI

Produk (Sistem) Fungsi (tindakan) Objek (Penerima Kesan)
Meja Memegang Buku
Cawan Memegang Air
Klip Memegang Kertas
Kereta Mengangkut
Manusia

1.2 ANALISIS FUNGSI

1.2.2 Melukis Sistem Fungsi

SISTEM FUNGSI OBJEK
PRODUK FUNGSI BUKU

MEJA MEMEGANG

• Meja mempunyai fungsi memegang sebuah buku. Memegang
bermaksud meja dijadikan fungsi sebagai tempat untuk

meletakkan buku

KOMPONEN-KOMPONEN SEBUAH MEJA DAN FUNGSINYA

KOMPONEN FUNGSI OBJEK

Muka meja Memegang Buku

Kaki meja Memegang Muka meja

Skru Memegang Kaki meja / muka meja

Lantai Memegang Kaki meja

1.2 ANALISIS FUNGSI

• Rangkaian fungsi terbentuk pada bahagian komponen meja,
1) Bermula dari lantai yang memegang kaki meja
2) Skru memegang kaki meja supaya berada dalam keadaan stabil.
3) Apabila skru diketatkan dan kaki meja stabil, barulah disambungkan pada bahagian muka meja. Kaki

meja dapat memegang muka meja dalam keadaan stabil.
• LANTAI ialah SUPERSISTEM. Supersistem ialah faktor persekitaran yang memberikan kesan terhadap

produk seperti lantai, cahaya dan kelembapan

• Sekiranya lantai tidak rata, maka kedudukan meja tidak stabil walaupun komponen lain dapat berfungsi
dengan cekap.

LANTAI memegang KAKI MEJA memegang MUKA MEJA memegang BUKU

Gambar rajah
model fungsi

SKRU

LUKISAN MODEL FUNGSI

1.2 ANALISIS FUNGSI

1.2.3 Membina Model Fungsi Dengan Menggunakan Garisan Interaksi

BIL. SIMBOL MAKSUD

1 Berguna (normal)

2 Berguna tetapi tidak mencukupi

3 Berguna tetapi berlebihan

4 Bermasalah (harmful)

1.2 ANALISIS FUNGSI

1.2.3 Membina Model Fungsi Dengan Menggunakan Garisan Interaksi

SITUASI
Meja yang digunakan oleh Ahmad sebagai tempat untuk mengulang kaji pelajaran dan membuat kerja
sekolah bergoyang dan tidak stabil. Buku yang diletakkan di atas meja hampir tejatuh. Ahmad ternampak
skru yang mengikat muka meja dengan kaki meja banyak yang berkarat

LANTAI memegang KAKI MEJA memegang MUKA MEJA memegang BUKU

Gambar rajah
model fungsi

KELEMBAPAN SKRU

1.2 ANALISIS FUNGSI
A MASALAH FUNGSI DAN PUNCA MASALAH

• Dalam penyelesaian masalah secara inventif, masalah dapat dikenal pasti melalui analisis fungsi komponen
produk

• Dua langkah yang perlu dilakukan untuk mencari punca masalah iaitu mengenal pasti masalah pada model fungsi
dan pada komponen yang terlibat

• Masalah dan komponen yang terlibat dapat dibuat kesimpulan seperti berikut

Masalah : Meja bergoyang dan tidak stabil

LANTAI memegang KAKI MEJA memegang MUKA MEJA memegang BUKU

KELEMBAPAN SKRU Skru yang memegang kaki
meja dan muka meja
mengalami masalah

1.2 ANALISIS FUNGSI

B ANALISIS BERANTAI PUNCA DAN KESAN

• Tujuan analisis berantai punca adalah untuk memahami dan mengesahkan rantaian punca dan kesan bagi sesuatu
masalah

• Soalan akan ditanya beberapa kali sehingga punca masalah dapat dikesan
• Soalan akan terhenti apabila jawapan diperoleh
• Jawapan diperoleh mungkin disebabkan halangan semula jadi, halangan sains dan fizik, atau halangan sifat asas

objek.

Jenis Halangan Contoh Halangan
Semula jadi Panas, hujan, kelembapan
Sains dan fizik Momentum, graviti
Sifat asas objek Kebolehan manusia

1.2 ANALISIS FUNGSI

Meja tidak stabil

Muka meja tidak stabil Kaki meja tidak stabil
Skru muka meja longgar Skru kaki meja longgar

Skru berkarat
Kelembapan

1.3 PERCANGGAHAN FIZIKAL

Pada akhir pembelajaran murid dapat :
• Mengenal pasti dan menganalisis percanggahan fizikal
• Mencadangkan pemilihan prinsip inventif
• Menjustifikasikan cadangan perubahan reka bentuk berdasarkan pemilihan prinsip

inventif
• Menghasilkan lakaran produk berfokuskan bahagian yang mempunyai masalah

inventif

1.3 PERCANGGAHAN FIZIKAL

1.3.1 Mengenal Pasti dan Menganalisis Percanggahan Fizikal

• Mengenal pasti percanggahan fizikal ialah keadaan yang berlawanan antara satu dengan yang lain yang
diperlukan dalam suatu objek

• Contohnya, fizikal yang besar berlawanan dengan fizikal yang kecil
• Percanggahan fizikal pula dianalisis untuk memilih kaedah penyelesaian masalah inventif secara pemisahan yang

sesuai

Contoh : Percanggahan fizikal meja

Parameter Percanggahan fizikal

Saiz Besar – Kecil

Beban Berat – Ringan

Ketinggian Tingi - Rendah

1.3 PERCANGGAHAN FIZIKAL

Penentuan Kaedah Penyelesaian Masalah Secara Inventif Secara Pemisahan
• Penentuan kadah penyelesaian masalah inventif secara pemisahan digunakan untuk menentukan pilihan sama
ada kaedah pemisahan ruang atau kaedah pemisahan masa

Contoh Percanggahan Contoh Situasi Soalan Penentuan Kaedah Jenis Kaedah
Objek Fizikal Pemisahan Ruang / Masa Pemisahan Ruang /
Kerusi
Tinggi lawan Kerusi perlu tinggi untuk Adakah kerusi perlu tinggi dan Masa
Khemah rendah murid yang tinggi dan perlu rendah pada masa yang sama?
rendah untuk murid yang Jawapan : Ya kerana terdapat murid Ruang
Besar lawan kecil rendah yang berlainan ketinggian di dalam
kelas Masa
Khemah perlu besar semasa
digunakan dan perlu kecil Adkah khemah peru besar dan kecil
semasa disimpan pada masa yang sama?
Jawapan : Tidak kerana khemah
digunakan dan disimpan pada masa
yang berlainan

1.3 PERCANGGAHAN FIZIKAL

1.3.2 Mencadangkan Pemilihan Prinsip Inventif bagi kaedah pemisahan ruang

Cadangan Prinsip Penerangan Konsep Contoh
Inventif
a) Membahagikan objek kepada beberapa bahagian Perabot yang dijual menggunakan konsep
1) Pembahagian kecil Do It Yourself (DIY)
(Segmentation)
b) Menjadikan objek mudah dileraikan Pemisahan unit pendingin hawa di dalam
2) Pengekstrakan c) Meningkatkan darjah kebolehbahagian dan di luar bangunan supaya bunyi bising
(Taking d) Perubahan ke peringkat lebih kecil dan haba panas dapat diasingkan
out/extraction) Antena radio yang boleh dipanjangkan
Memisahkan atau mengeluarkan bahagian yang dan dipendekkan
3) Kualiti setempat mendatangkan gangguan daripada objek
(Local quality)
a) Mengubah struktur objek dan pengaruh luaran
daripada seragam menjadi tidak seragam

b) Menjadikan setiap bahagian objek memenuhi fungsi
berbeza yang berguna

1.3 PERCANGGAHAN FIZIKAL

1.3.2 Mencadangkan Pemilihan Prinsip Inventif bagi kaedah pemisahan ruang

Cadangan Prinsip Penerangan Konsep Contoh
Inventif
Antena radio yang boleh dipanjangkan
4) Penyarangan (Nested Meletakkan atau memasukkan satu objek ke dalam satu dan dipendekkan
doll) objek yang sama tetapi berlainan saiz Pelindung cahaya cermin kereta

5) Filem nipis dan Membalut, melapik atau membungkus objek Sarung tangan ketuhar menjadi
pengantara antara tangan dengan objek
cangkerang boleh menggunakan filem nipis dan cangkerang boleh lentur panas
Menukar bentuk bulat jam dinding ke
lentur (Flexible bentuk tidak sekata

shells and thin films)

6) Pengantara a) Mengadakan bahagian baharu antara dua objek
(Intermediary) b) Menggunakan objek atau proses pengantara
c) Mencantumkan dua objek secara sementara

7) Tidak semetri Mengubah bentuk satu objek daripada simetri menjadi
(Assymmetry) tidak simetri

1.3 PERCANGGAHAN FIZIKAL

1.3.2 Mencadangkan Pemilihan Prinsip Inventif bagi kaedah pemisahan masa

Cadangan Prinsip Penerangan Konsep Contoh
Inventif
a) Memecahkan satu objek kepada bahagian kecil yang a) Meja makan berempat boleh
1) Kedinamikan boleh bergerak dibesarkan menjadi meja makan
(Dynamization) berlapan
b) Mengubah sesuatu bahagian objek daripada tidak
2) Tindakan awal bergerak kepada bahagian yang bergerak dan b) Stereng kereta yang boleh dibuah
(Peliminary action) sebaliknya ketinggiannya

3) Tindakan berkala Melakukan tindakan awal untuk mengawal risiko Beg udara di dalam kereta untuk
(Periodic action) mengurangkan risiko kecederaan ketika
Menukar tindakan berterusan kepada tindakan berkala kemalangan
4) Tindakan keterlaluan
(Partial or exxessive Jika tindakan tidak berhasil, lakukan tindakan yang sama Lampu jalan menyala berkala mengikut
action) tetapi secara berlebihan atau berkurangan agar dapat waktu siang dan malam
memudahkan penyelesaian
Proses menabur serbuk gula di atas
donut untuk mengurang atau
menambahkan kemanisan

1.3 PERCANGGAHAN FIZIKAL

1.3.2 Mencadangkan Pemilihan Prinsip Inventif bagi kaedah pemisahan masa

Cadangan Prinsip Penerangan Konsep Contoh
Inventif Pemutus litar yang menggunakan prinsip
terma pemula lampu pendarfluor
5) Pengembangan Menggunakan prinsip terma (pengembangan atau
terma (Thermal penecutan) terhadap sesuatu bahan Pemutus litar yang menggunakan prinsip
expansion) terma pemula lampu pendarfluor

6) Pembuangan dan Membuang bahagian yang telah menjalankan fungsinya Jana kuasa elektrik, mesin pelelas
pemulihan
(Discarding and
recovering)

7) Tindakan berterusan Menjalankan sesuatu kerja secara berterusan
yang berfaedah
(Continuity of useful
action)