@PAN ASIA PUBLICATIONS
Praktis
A
Topikal
@PAN ASIA PUBLICATIONS
Reka Bentuk Tingkatan
dan Teknologi 3
Penulis-penulis Buku Teks
Mohd Ridzuan bin Padzil
Nathan a/l Balakrishnan
Norliza binti Muda
KSSM
Pan Asia Publications Sdn. Bhd.
199101016590 (226902-X)
No. 2-16, Jalan SU 8,
Taman Perindustrian Subang Utama, Seksyen 22,
40300 Shah Alam,
Selangor Darul Ehsan, Malaysia.
Tel: +603-5614 4168
Faks: +603-5614 4268
E-mel: [email protected]
Laman web: www.panasiapub.com
© Pan Asia Publications Sdn. Bhd.
Hak cipta terpelihara. Sebarang bahagian dalam buku ini tidak boleh diterbitkan semula,
disimpan dalam cara yang boleh dipergunakan lagi, ataupun dipindahkan dalam
sebarang bentuk atau cara, baik secara elektronik, mekanik, gambar, rakaman atau
sebagainya, tanpa kebenaran daripada Penerbit.
Cetakan Pertama 2021
Praktis Topikal A+ Reka Bentuk dan Teknologi Tingkatan 3
ISBN 978-967-466-542-5
Dicetak oleh Dolphin Press International Sdn. Bhd. (803493-W)
KANDUNGAN
NOTA RINGKAS ............................................................................................................................................... N1 – N16
BAB 1 Aplikasi Teknologi
1.1 Reka Bentuk Mekatronik ................................................................................................................................ 1 – 17
@PAN ASIA PUBLICATIONS
BAB 2 Pembangunan Produk
2.1 Penghasilan Produk ....................................................................................................................................... 18 – 47
BAB 3 Reka Bentuk dalam Perniagaan
3.1 Reka Bentuk sebagai Instrumen Pemasaran .............................................................................................. 48 – 65
Ujian Sumatif ........................................................................................................................................................... 66 – 78
Jawapan ...................................................................................................................................................J1 – J8
PT PA21 RBT Tg3 Kand 2nd.indd 2 7/28/2020 4:01:16 PM
NOTA RINGKAS
BAB 1 APLIKASI TEKNOLOGI
Sistem Kawalan dan
Pengaturcaraan
1.1 Reka Bentuk Mekatronik
@PAN ASIA PUBLICATIONS
Sistem Sistem
Maksud Reka Bentuk Mekatronik Elektrik MEKATRONIK Elektronik
1. Reka bentuk mekatronik ialah reka bentuk
produk atau sistem yang menggabungkan
Sistem
disiplin ilmu elektrik, mekanikal, elektronik, Mekanikal
kawalan dan pengaturcaraan untuk mencapai
tujuan yang dikehendaki.
2. Integrasi semua elemen mekatronik Gabungan elemen dalam mekatronik
membolehkan produk mekatronik berfungsi
dengan sempurna, cekap, produktif dan berkesan dengan menggunakan sistem mekatronik,
sama ada secara automatik atau separa automatik. Internet benda (Internet of things), data raya (big
3. Revolusi Industri 4.0 merupakan kemajuan data), pengkomputeran awan (cloud computing)
operasi sistem industri yang dikawal dan diurus dan kecerdasan buatan (artificial intelligence).
Revolusi Industri 1.0 Revolusi Industri 2.0
Penggunaan reka bentuk mekanikal Penemuan tenaga elektrik yang membolehkan produk
bagi menggantikan tenaga manusia dihasilkan dalam kuantiti yang lebih besar dan
dalam pengeluaran produk. cepat.
Revolusi Industri 4.0 Revolusi Industri 3.0
Penggabungan reka bentuk Penggunaan reka bentuk
mekatronik bersama internet elektronik dan gabungan reka
benda, data raya dan bentuk bagi menghasilkan reka
pengkomputeran awan bagi bentuk mekatronik.
membentuk sistem pengeluaran pintar.
Sejarah perkembangan Revolusi Industri
2. Sistem mekanikal: Merupakan gabungan
Elemen Mekatronik
beberapa komponen mekanikal yang berfungsi
1. Sistem elektrik: Membekalkan arus elektrik untuk memindahkan suatu sumber gerakan
sama ada arus terus (AT) atau arus ulang-alik (motor) ke bentuk yang lain.
(AU) sebagai sumber kuasa bagi membolehkan 3. Sistem elektronik: Susunan dan sambungan
produk mekatronik menjalankan fungsi yang komponen elektronik seperti perintang, diod,
ditetapkan. transistor dan lain-lain di dalam suatu litar bagi
menjalankan operasi sesuatu sistem.
N1
PT PA21 RBT Tg3 Nota 7th.indd 1 7/28/2020 4:02:48 PM
4. Sistem kawalan: Kaedah kawalan sistem 3. Sistem elektronik – Komponen elektronik
bagi mengurus, mengarah atau mengawal digabungkan di dalam litar pemacu motor.
atur tindakan bagi memastikan reka bentuk Penderia gerakan berfungsi mengesan pergerakan
mekatronik berfungsi secara automatik atau dan memberi isyarat kepada sistem kawalan.
separa automatik dengan sempurna. 4. Sistem kawalan dan pengaturcaraan – Sistem
5. Pengaturcaraan: Bahasa atur cara komputer kawalan berfungsi memproses isyarat input
yang memberikan arahan atau perintah kepada daripada komponen penderia gerakan dan
mikropengawal untuk menjalankan operasi menghantar isyarat output kepada komponen
peralatan elektronik. pemacu motor AT untuk membuka dan menutup
@PAN ASIA PUBLICATIONS
pintu.
Fungsi Elemen Mekatronik pada Produk Sedia
Ada
Contoh 1: Kereta kawalan jauh (remote control car)
1. Sistem mekanikal – Gear berfungsi menurun
atau menaikkan halaju dan menambah daya kilas
(torque) motor.
2. Sistem elektrik – Bateri alkali/ bateri kadmium
nikel berfungsi sebagai sumber tenaga elektrik
untuk menggerakkan komponen motor AT.
3. Sistem elektronik – Geganti (relay) berfungsi
menerima dan menukar isyarat input daripada Pintu gelangsar automatik (automatic sliding door)
panel kawalan kepada isyarat elektrik bagi
memacu motor AT. Gambar Rajah Blok (Block diagram) Produk
4. Sistem kawalan dan pengaturcaraan – Mekatronik Sedia ada
Mikropengawal dan sistem kawalan yang telah 1. Gambar rajah blok berfungsi menerangkan
diatur cara berfungsi mengawal halaju dan arah secara ringkas hubungan antara sistem atau
putaran motor AT. komponen pada suatu produk mekatronik.
2. Tanda anak panah digunakan untuk menunjukkan
urutan blok dan dilabelkan mengikut fungsi,
nama elemen atau litar yang terlibat.
Input Proses Output
Pengaturcaraan
Peranti Peranti
input Pengawal output
(penderia) (mikropengawal) (penggerak
Kereta kawalan jauh (remote control car)
mekanikal)
Contoh 2: Pintu gelangsar automatik (automatic
sliding door) Gambar rajah blok produk mekatronik
1. Sistem mekanikal – Takal dan tali sawat
berfungsi untuk membuka dan menutup pintu. 3. Bahagian input berfungsi menerima dan
Gear berfungsi membantu supaya pintu bergerak menghantar isyarat daripada peranti input ke
dengan mudah. bahagian pengawal untuk diproses.
2. Sistem elektrik – Motor AT dan pengubah 4. Bahagian proses berfungsi memproses isyarat
(transformer) berfungsi membekalkan tenaga yang diterima mengikut pengaturcaraan yang
elektrik kepada seluruh sistem. telah ditetapkan.
N2
PT PA21 RBT Tg3 Nota 7th.indd 2 7/28/2020 4:02:49 PM
5. Bahagian output akan menjalankan tindakan 6. Setiap produk mekatronik mempunyai gambar
melalui peranti output setelah menerima isyarat rajah blok yang berbeza mengikut fungsi dan
daripada bahagian pengawal. komponen yang terdapat pada produk.
Contoh 1: Gambar rajah blok kereta kawalan jauh (remote control car)
Input Proses Output
@PAN ASIA PUBLICATIONS
Pemacu
Panel kawalan motor Roda
tanpa wayar Mikropengawal berputar
Motor AT
Gambar rajah blok kereta kawalan jauh (remote control car)
Contoh 2: Gambar rajah blok pintu gelangsar automatik (automatic sliding door)
Input Proses Output
Pergerakan objek
atau benda hidup
(manusia)
Motor AT
Pergerakan
Penderia gerakan Mikropengawal Takal dan membuka dan
tali sawat menutup pintu
Pemacu
motor
Gambar rajah blok pintu gelangsar automatik (automatic sliding door)
Contoh 3: Gambar rajah blok mesin basuh automatik (automatic washing machine)
Input Proses Output
Motor AT
Mod pilihan Dram
Mikropengawal Takal dan berpusing
Penderia tali sawat
Pemacu
motor
Gambar rajah blok mesin basuh automatik (automatic washing machine)
N3
PT PA21 RBT Tg3 Nota 7th.indd 3 7/28/2020 4:02:49 PM
BAB
1 Aplikasi Teknologi
Ringkas
Nota
Bahagian A
Arahan: Tiap-tiap soalan diikuti oleh empat pilihan jawapan, iaitu A, B, C dan D. Bagi setiap
@PAN ASIA PUBLICATIONS
soalan, pilih satu jawapan sahaja.
III Data raya (Big data)
1.1 Reka Bentuk Mekatronik
IV Komponen mekanikal (Mechanical
1. Berikut adalah penyataan tentang reka components)
bentuk dalam Aplikasi Teknologi. A I, II dan III
B I, II dan IV
Reka bentuk produk atau sistem yang C I, III dan IV
menggabungkan disiplin ilmu elektrik, D II, III dan IV
mekanikal, elektronik serta kawalan dan
Buku
Teks
m.s
pengaturcaraan untuk mencapai tujuan 5. Berikut adalah penyataan tentang suatu
10
yang dikehendaki. elemen mekatronik.
Apakah reka bentuk itu? TP1 Sistem yang menggunakan arus elektrik,
A Reka bentuk elektronik sama ada arus terus (AT) atau arus ulang-
B Reka bentuk elektrik alik (AU) sebagai sumber bekalan kuasa.
C Reka bentuk mekanikal
D Reka bentuk mekatronik
Apakah elemen mekatronik itu? TP1
2. Antara berikut, yang manakah kesan A Sistem elektrik
integrasi elemen mekatronik dalam suatu B Sistem mekanikal
produk mekatronik? C Sistem elektronik
A Produk berfungsi secara manual. D Sistem kawalan dan pengaturcaraan
B Produk berfungsi secara automatik atau
separa automatik. 6. Antara berikut, yang manakah menerangkan
C Produk tidak berfungsi tentang sistem kawalan? TP2
D Produk menjadi rosak A Susunan dan sambungan fizikal
komponen elektronik dalam satu litar.
3. Antara berikut, yang manakah produk B Gabungan beberapa komponen
mekatronik? mekanikal yang berfungsi sebagai
A Kipas meja penghantar untuk memindahkan suatu
B Televisyen sumber gerakan (motor) kepada bentuk
C Mesin basuh automatik yang lain.
D Telefon bimbit C Satu kaedah kawalan sistem yang
digunakan untuk mengurus, mengarah
4. Antara berikut, yang manakah teras dalam atau mengawal atur tindakan.
Revolusi Industri 4.0? D Proses membangunkan atur cara
I Internet benda (Internet of things) komputer dengan menggunakan
II Simulasi (Simulation) bahasa pengaturcaraan.
1
PT PA21 RBT Tg3 B1 6th.indd 1 7/28/2020 4:01:04 PM
7. Berikut adalah fungsi suatu elemen C Suatu lukisan yang mewakili litar atau
mekatronik pada suatu produk. elemen yang dilukis dalam bentuk blok.
D Melibatkan proses input, proses output
Menerima dan menukarkan isyarat input dan juga maklum balas.
dari alat kawalan jauh kepada isyarat
elektrik bagi memacu motor AT. 10. Rajah 2 menunjukkan gambar rajah blok
bagi suatu produk mekatronik.
Antara berikut, yang manakah elemen
Input
mekatronik itu? TP1 Proses Output
@PAN ASIA PUBLICATIONS
A C X
Rajah 2
Antara berikut, yang manakah sesuai
B D mewakili X?
A Peranti input
B Pengawal
C Pengaturcaraan
D Peranti output
8. Rajah 1 menunjukkan komponen yang 11. Susun mengikut turutan yang betul langkah
digunakan pada pintu gelangsar automatik. membuat penambahbaikan pada reka
bentuk produk mekatronik. TP2
I Membuat lakaran
II Membuat kemasan
III Membina dan memasang
IV Produk akhir
V Memilih bahan
VI Membuat pengaturcaraan
Rajah 1
A I, II, III, IV, V, VI
Antara berikut, yang manakah fungsi B I, II, IV, VI, III, V
komponen tersebut? TP2 C I, V, VI, III, II, IV
A Membuka dan menutup pintu D II, III, I, VI, V, IV
gelangsar.
B Mengesan sebarang pergerakan dan 12. Antara berikut, yang manakah tujuan
menghantar isyarat kepada sistem membuat pengaturcaraan pada proses
kawalan. penambahbaikan produk mekatronik sedia
C Membekalkan tenaga elektrik kepada ada?
keseluruhan sistem. A Memudahkan untuk memasang
D Memproses isyarat input dan komponen penambahbaikan.
menghantar isyarat output kepada B Menambah daya tarikan terhadap reka
pemacu motor AT. bentuk produk mekatronik.
C Membolehkan arahan kawalan
9. Antara berikut, yang manakah betul dimuat naik pada papan elektronik
tentang gambar rajah blok? mikropengawal.
A Suatu gambar rajah produk mekatronik. D Memastikan bahan yang sesuai
B Suatu gambar rajah mewakili fungsi digunakan dalam penambahbaikan
produk mekatronik. produk mekatronik.
2
PT PA21 RBT Tg3 B1 6th.indd 2 7/28/2020 4:01:05 PM
11. Berikut adalah label pada gambar rajah blok produk mekatronik.
A Pengawal
B Peranti input
C Pengaturcaraan
D Peranti output
@PAN ASIA PUBLICATIONS
Padankan label dengan menulis A, B, C dan D pada petak yang disediakan.
Input Proses Output
[4 markah]
12. Berikut adalah label pada gambar rajah blok kereta kawalan jauh.
K Motor AT
L Panel kawalan tanpa wayar
M Mikropengawal
Padankan label dengan menulis K, L dan M pada petak yang disediakan.
Input Proses Output
Pemacu
motor Roda
berputar
[3 markah]
8
PT PA21 RBT Tg3 B1 6th.indd 8 7/28/2020 4:01:11 PM
13. Berikut adalah langkah menghasilkan lakaran bahagian produk yang akan diubah suai berdasarkan
gambar rajah blok. TP2
A Penjanaan idea
B Elemen dan prinsip reka bentuk
C Penyelesaian masalah inventif
D Lakaran reka bentuk
@PAN ASIA PUBLICATIONS
Padankan langkah dengan menulis A, B, C dan D pada petak yang disediakan.
Kaedah yang boleh digunakan bagi menyelesaikan masalah yang dihadapi pada
produk mekatronik.
Diperoleh melalui sesi sumbang saran, perbincangan atau kritikan.
Dihasilkan setelah cadangan penyelesaian masalah dikenal pasti dengan
memfokuskan pada bahagian produk yang akan diubah suai berpandukan
gambar rajah blok dihasilkan.
Peraturan yang perlu dipatuhi apabila menghasilkan lakaran perkembangan idea
bahagian produk yang akan diubah suai.
[4 markah]
14. Berikut adalah komponen dalam cadangan pengubahsuaian kereta kawalan jauh. TP2
A Pembaz
B LDR
C Lampu LED
D Penderia inframerah
Padankan komponen dengan menulis A, B, C atau D pada petak yang disediakan.
Menghentikan kereta kawalan jauh secara automatik apabila terdapat halangan.
Berbunyi apabila jarak kereta kawalan jauh dengan halangan berada pada julat
yang ditetapkan.
Mengesan tahap pencahayaan dan menghantar isyarat kepada mikropengawal.
[3 markah]
15. Berikut adalah peringkat dalam penambahbaikan reka bentuk produk.
P Membuat pengaturcaraan
Q Membuat lakaran
R Membuat kemasan
9
PT PA21 RBT Tg3 B1 6th.indd 9 7/28/2020 4:01:11 PM
Bahagian B
Arahan: Jawab semua soalan berikut.
2.1 Penghasilan Produk
1. Berikut adalah langkah dalam penghasilan produk.
A Lakaran idea
@PAN ASIA PUBLICATIONS
B Penyelesaian masalah inventif
C Pengujian/Penambahbaikan
Lengkapkan peta alir berikut mengikut urutan yang betul dengan menulis A, B dan C pada petak
yang disediakan.
Kajian keperluan Projek brief
pelanggan
Penjanaan idea Penghasilan model
Pendokumentasian
[3 markah]
2. Tanda (✓) bagi kriteria kajian keperluan pelanggan yang betul dan (✗) bagi yang salah pada petak
yang disediakan. TP4 KBAT Menganalisis
Maklumat pelanggan
Latar belakang produk
Fungsi produk
Penambahbaikan
[4 markah]
22
PT PA21 RBT Tg3 B2 6th.indd 22 7/28/2020 4:02:12 PM
3. Berikut adalah kriteria dalam kajian keperluan pelanggan.
A Penambahbaikan
B Maklumat pelanggan
C Latar belakang produk
@PAN ASIA PUBLICATIONS
Padankan kriteria dengan menulis A, B dan C pada petak yang disediakan.
Jenama, kegunaan, kebaikan, kelemahan dan pengeluar produk merupakan antara
faktor yang boleh mempengaruhi keputusan pelanggan untuk membeli sesuatu
produk.
Jantina, umur, pekerjaan dan latar belakang ekonomi membolehkan pereka bentuk
menghasilkan produk yang tepat dengan kumpulan sasaran.
Mengenal pasti pandangan pelanggan dari aspek reka bentuk produk, perkhidmatan
selepas jualan, pelanggan, pesaing, kelemahan produk sedia ada dalam pasaran dan
harapan pelanggan setelah penambahbaikan dilakukan terhadap produk.
[3 markah]
4. Berikut adalah langkah untuk mendapatkan maklumat lengkap tentang produk yang akan
dihasilkan. TP3 KBAT Mengaplikasi
A Projek brief
B Kajian keperluan pelanggan
Padankan langkah dengan menulis A atau B pada petak yang disediakan.
Dijalankan untuk memastikan idea reka bentuk produk yang akan dihasilkan
memenuhi keperluan dan kehendak pelanggan.
Proses perbincangan awal antara pengurus projek dengan pelanggan yang turut
dihadiri oleh pereka bentuk.
Membantu pereka bentuk meyakinkan pelanggan untuk menggunakan produk
yang akan dihasilkan.
[3 markah]
5. Nyatakan dua kaedah pemisahan dalam penyelesaian masalah inventif.
(a)
(b)
[2 markah]
23
PT PA21 RBT Tg3 B2 6th.indd 23 7/28/2020 4:02:12 PM
6. Susun mengikut urutan yang betul proses penyelesaian masalah inventif dengan menulis 2, 3, 4
dan 5 pada petak yang disediakan. Langkah 1 dan 6 telah diberikan.
Buat analisis berantai punca-kesan untuk mengenal pasti punca masalah.
Pilih prinsip inventif yang sesuai.
Bina model fungsi dengan garisan interaksi untuk menunjukkan kedudukan punca
@PAN ASIA PUBLICATIONS
masalah.
Hasilkan cadangan penyelesaian masalah dalam bentuk lakaran. 6
Tentukan jenis percanggahan fizikal dengan kaedah pemisahan yang sesuai.
Kenal pasti masalah inventif. 1
[4 markah]
7. Berikut adalah justifikasi pereka bentuk ketika memilih teknologi yang akan diaplikasikan pada
reka bentuk produk.
A Tujuan penggunaan teknologi
B Fungsi teknologi
C Kekuatan dan kelemahan teknologi
D Aplikasi teknologi yang dipilih
Padankan justifikasi pereka bentuk produk dengan menulis A, B, C dan D pada petak yang
disediakan.
Teknologi yang digunakan mestilah sesuai dan mampu menyelesaikan masalah
yang terdapat pada produk sedia ada.
Menggabungkan dan mengaplikasikan teknologi yang sesuai dan tepat semasa
proses menghasilkan reka bentuk produk baharu.
Pemilihan teknologi yang tepat akan menghasilkan produk baharu yang unik,
memenuhi keperluan dan kehendak pelanggan serta mampu bersaing dengan
produk lain yang terdapat dalam pasaran.
Memilih teknologi yang sesuai akan dapat menyelesaikan masalah yang dihadapi
oleh pelanggan pada produk sedia ada dalam pasaran.
[4 markah]
24
PT PA21 RBT Tg3 B2 6th.indd 24 7/28/2020 4:02:12 PM
UJIAN SUMATIF
Bahagian A
[15 markah]
Jawab semua soalan.
@PAN ASIA PUBLICATIONS
1. Apakah maksud reka bentuk mekatronik? C Produk tidak memerlukan sistem
A Reka bentuk produk yang pengaturcaraan dan kawalan.
menggabungkan pengetahuan tentang D Reka bentuk produk dihasilkan dalam
penyusunan bahan secara terancang Revolusi Industri 2.0.
dengan mengaplikasikan pengetahuan
sains dan matematik bagi memudahkan 3. Antara berikut, yang manakah menerangkan
kehidupan manusia. tentang Revolusi Industri 4.0?
B Reka bentuk pengetahuan tentang A Bermula dengan penggunaan reka
penyusunan bahan secara terancang bentuk mekanikal bagi menggantikan
untuk menghasilkan produk yang tenaga manusia dalam penghasilan
memberi impak positif kepada produk.
masyarakat. B Bermula dengan penggunaan meluas
C Reka bentuk produk atau sistem yang reka bentuk elektronik dan seterusnya
menggabungkan disiplin ilmu elektrik, penggabungan reka bentuk bagi
mekanikal, elektronik serta kawalan menghasilkan reka bentuk mekatronik.
dan pengaturcaraan untuk mencapai C Bermula dengan penemuan tenaga
tujuan yang dikehendaki. elektrik yang membolehkan produk
D Reka bentuk litar yang menggunakan dihasilkan dalam kuantiti lebih besar
komponen elektronik tertentu yang dengan cepat.
disusun dan disambungkan bagi D Menggabungkan reka bentuk
mencapai tujuan yang dikehendaki. mekatronik bersama Internet benda,
data raya dan pengkomputeran awan
2. Rajah 1 menunjukkan suatu reka bentuk bagi membentuk sistem pengeluaran
produk mekatronik. pintar.
4. Berikut adalah penyataan tentang reka
bentuk dalam Aplikasi Teknologi.
Merupakan bidang ilmu yang
menggabungkan semua elemen asas
kejuruteraan bagi membolehkan produk
Rajah 1 mekatronik yang direka bentuk berfungsi
Antara berikut, yang manakah menerangkan dengan sempurna, cekap, produktif dan
tentang produk mekatronik itu? berkesan sama ada secara automatik atau
A Produk berfungsi secara automatik atau separa automatik.
separa automatik.
B Produk menggunakan sistem elektrik, Antara berikut, yang manakah reka bentuk
elektronik dan mekanikal. tersebut? TP1
66
PT PA21 RBT Tg3 USumatif 6th.indd 66 7/28/2020 4:04:25 PM
A Reka bentuk litar 8. Antara berikut, yang manakah betul
B Reka bentuk mekatronik tentang ujian parameter?
C Reka bentuk pembuatan I Dilakukan dalam situasi dan di lokasi
D Reka bentuk mekanikal sebenar.
II Memerlukan alatan atau kelengkapan
5. Rajah 2 menunjukkan gambar rajah blok tertentu untuk menjalankan ujian.
bagi produk mekatronik. III Contoh ujian seperti ujian kemuluran,
ujian beban dan ujian kekuatan.
IV Pengujian melibatkan aspek kefungsian,
@PAN ASIA PUBLICATIONS
Input Proses Output
kesesuaian, keupayaan dan
kebolehgunaan produk.
A I dan II C I dan IV
B II dan III D II dan IV
Z
9. Antara berikut, yang manakah tujuan
menjalankan kajian keperluan pelangan?
A Memastikan reka bentuk produk yang
Rajah 2 dihasilkan memenuhi kehendak dan
Apakah yang mewakili Z? keperluan semasa.
A Peranti input B Memastikan reka bentuk produk yang
B Pengawal dihasilkan memenuhi kehendak dan
C Pengaturcaraan keperluan penjual.
D Peranti output C Memastikan reka bentuk produk yang
dihasilkan memenuhi kehendak dan
6. Antara berikut, yang manakah fungsi anak keperluan pasaran.
panah pada gambar rajah blok? D Memastikan reka bentuk produk yang
A Mewakili litar atau elemen pada dihasilkan memenuhi kehendak dan
produk. keperluan pelanggan.
B Menunjukkan urutan blok dan
dilabelkan mengikut fungsi, nama 10. Antara berikut, yang manakah penjenamaan
elemen atau litar pada produk. produk jenis bentuk cap dagangan? TP2
C Menerima dan menghantar isyarat I
daripada peranti input kepada bahagian
pengawal untuk diproses.
D Mewakili komponen yang terdapat
dalam produk.
II
7. Antara berikut, yang manakah tujuan
membuat kemasan dalam proses
penambahbaikan reka bentuk produk? III
A Memastikan bahan yang digunakan
dalam penambahbaikan adalah sesuai.
B Melindungi reka bentuk dan
mengelakkan kecederaan kepada IV
pengguna.
C Menggunakan bahan binaan yang
boleh memberi keuntungan yang lebih.
D Menambahkan kuasa kepada produk A I dan II C I, II dan IV
yang ditambahbaik. B II dan III D II, III dan IV
67
PT PA21 RBT Tg3 USumatif 6th.indd 67 7/28/2020 4:04:26 PM
Bahagian B
[55 markah]
Jawab semua soalan.
1. Tanda (✓) bagi maksud reka bentuk mekatronik yang betul dan (✗) bagi yang salah pada petak
yang disediakan. TP1
Reka bentuk produk atau sistem yang menggabungkan disiplin ilmu elektrik,
mekanikal, elektronik serta kawalan dan pengaturcaraan untuk mencapai tujuan
@PAN ASIA PUBLICATIONS
yang dikehendaki.
Reka bentuk litar yang menggunakan komponen elektronik tertentu yang disusun
dan disambung bagi mencapai tujuan penggunaan yang dikehendaki.
[2 markah]
2. Berikut adalah elemen mekatronik.
A Sistem kawalan dan pengaturcaraan
B Sistem elektrik
C Sistem elektronik
Padankan elemen mekatronik dengan menulis A, B dan C pada petak yang disediakan.
Kaedah kawalan sistem yang menggunakan bahasa pengaturcaraan untuk
mengurus, mengarah atau mengawal atur tindakan bagi memastikan reka bentuk
mekatronik berfungsi secara automatik dengan sempurna.
Susunan dan sambungan fizikal komponen elektronik dalam suatu litar bagi
menjalankan operasi sesuatu sistem.
Sistem yang menggunakan arus elektrik, sama ada arus terus (AT) atau arus
ulang-alik (AU) sebagai sumber bekalan kuasa.
[3 markah]
3. Nyatakan tiga elemen mekatronik.
(a)
(b)
(c)
[3 markah]
69
PT PA21 RBT Tg3 USumatif 6th.indd 69 7/28/2020 4:04:26 PM
4. Berikut adalah penyataan tentang elemen mekatronik.
Gabungan komponen mekanikal yang berfungsi memindahkan
A
suatu sumber gerakan (motor) kepada bentuk yang lain.
Menggunakan arus elektrik sama ada arus terus (AT) atau arus
B
ulang-alik (AU) sebagai sumber bekalan kuasa.
@PAN ASIA PUBLICATIONS
Kaedah kawalan sistem yang menggunakan bahasa
pengaturcaraan untuk memberi arahan kepada mikropengawal
C
bagi membolehkan produk berfungsi secara automatik atau
separa automatik.
Padankan penyataan dengan menulis A, B dan C pada petak yang disediakan.
Sistem elektrik
Sistem mekanikal
Sistem kawalan dan pengaturcaraan
[3 markah]
5. Berikut adalah label pada gambar rajah blok produk mekatronik.
P Pengaturcaraan
Q Peranti output
R Peranti input
Padankan label dengan menulis P, Q dan R dalam ruang yang disediakan.
Input Proses Output
Pengawal
[3 markah]
70
PT PA21 RBT Tg3 USumatif 6th.indd 70 7/28/2020 4:04:26 PM
Bahagian C
[30 markah]
Jawab semua soalan.
1. Rajah 7 menunjukkan suatu produk mekatronik.
@PAN ASIA PUBLICATIONS
Rajah 7
Berdasarkan Rajah 7,
(a) Huraikan fungsi dua elemen mekatronik yang terdapat pada produk ditunjukkan. TP4
KBAT Menganalisis
(i) Sistem elektrik
(ii) Sistem mekanikal
[2 markah]
(b) Lukiskan gambar rajah blok bagi produk mekatronik. TP6 KBAT Mencipta
[6 markah]
(c) Cadangan dua penambaikan yang boleh dilakukan pada produk. TP5 KBAT Menilai
(i)
(ii)
[2 markah]
76
PT PA21 RBT Tg3 USumatif 6th.indd 76 7/28/2020 4:04:31 PM
JAWAPAN
BAB 1 17. Membuat M K L N Produk
lakaran akhir
1.1 REKA BENTUK MEKATRONIK
18. 1 4 5 2 6 3
Bahagian A 19. M N M
@PAN ASIA PUBLICATIONS
1. D 2. B 3. C 4. A 5. A 20. (a) Keselamatan reka bentuk
6. C 7. B 8. B 9. C 10. C (b) Nilai estetika
11. C 12. C 13. A 14. B 15. A
(c) Keupayaan reka bentuk
Bahagian B
Bahagian C
1. C A D B
1. (a) Reka bentuk produk atau sistem yang
2. (a) Internet benda (Internet of things) menggabungkan disiplin ilmu elektrik, mekanikal,
(b) Data raya (Big data) elektronik serta kawalan dan pengaturcaraan
(c) Pengkomputeran awan (Cloud computing) untuk mencapai tujuan yang dikehendaki.
(b) (i) Sistem elektrik
3. ✓ ✗ ✓
(ii) Sistem mekanikal
4. Sistem mekanikal (iii) Sistem elektronik
(iv) Sistem kawalan dan pengaturcaraan
5. B D A C
[mana-mana tiga]
6. L K M J (c) (i) Proses
(ii) Output
7. B D A C (iii) Panel kawalan tanpa wayar
(iv) Mikropengawal
8.
Elemen mekatronik (v) Motor AT
(vi) Roda berputar
2. (a) (i) Mengesan sebarang pergerakan di hadapan
(a) Sistem elektrik (b) Sistem elektronik
(i) C (i) B pintu
(ii) F (ii) D (ii) Menghantar isyarat input (pergerakan) ke
sistem kawalan (mikropengawal).
9. ✓ ✓ ✗ (b) (i) Menunjukkan urutan blok dan dilabelkan
dengan fungsi, nama elemen atau litar terlibat.
10. C A B D (ii) Menunjukkan kedudukan litar atau elemen
dalam produk mekatronik.
11. (c)
Input Proses Output
(i) Penderia gerakan mengesan pergerakan.
C
(ii) Isyarat input dihantar kepada
mikropengawal.
B A D
(iii) Mikropengawal memproses isyarat input
12. daripada penderia gerakan.
Input Proses Output
Motor (iv) Mikropengawal menghantar isyarat output
AT Roda untuk menggerakkan motor AT.
L M
K berputar
(v) Motor AT menggerakkan takal dan tali
sawat untuk menggerakkan pintu gelangsar.
13. C A D B 15. R Q P
14. D A B 16. D C A B (vi) Pintu gelangsar terbuka.
J1
PT PA21 RBT Tg3 Jaw 5th.indd 1 7/28/2020 4:03:49 PM
(d) Membekalkan tenaga elektrik kepada keseluruhan (c)
sistem pintu gelangsar automatik.
3. (a) Input Proses Output
Input Proses Output Butang
alat Pengaturcaraan Pemacu
Pemacu kawalan
Pengaturcaraan motor jauh motor
Kipas
Mod Motor Mikropengawal Motor berputar
Kertas
pilihan Mikropengawal AT dicetak Perintang AT
peka
Arahan Takal cahaya Lampu
@PAN ASIA PUBLICATIONS
dari Kawalan dan tali (LDR) Kawalan LED
komputer sawat
(b) BAB 2
Input Proses Output 2.1 PENGHASILAN PRODUK
Pemacu
Pengaturcaraan motor Bahagian A
Mod Motor 1. C 2. A 3. D 4. C 5. A
Drum
pilihan Mikropengawal AT berputar 6. B 7. C 8. B 9. C 10. A
Penderia Takal 11. A 12. C 13. B 14. B 15. D
19. B
20. A
16. C
18. B
17 C
Kawalan dan tali 21. A 22. A 23. A 24. C 25. D
sawat
Bahagian B
4. (a)
Dron tidak boleh digunakan pada 1.
waktu malam.
Kajian keperluan
Mengapa? pelanggan. B Projek brief
Tiada lampu
Mengapa?
Penjanaan A Penghasilan
Tiada kawalan lampu idea. model.
Mengapa?
Tidak diatur cara C Pendokumentasian
Batasan (limitation) iaitu dron direka bentuk 2. ✓ ✓ ✗ ✓
tidak mempunyai kawalan lampu.
3. C B A
4. A A B
(b)
5. (a) Kaedah pemisahan masa
Cadangan Penerangan Cadangan (b) Kaedah pemisahan ruang
prinsip
inventif konsep pengubahsuaian 6. 3 5 2 6 4 1
Tindakan Melakukan Menambah fungsi tindakan
awal tindakan awal untuk mengesan 7. B D A C
(prelimenary awal untuk tahap pencahayaan dan
action) mengawal memberikan isyarat 8. Q P S R
risiko. kepada mikropengawal
untuk menghidupkan 9. D C A B
lampu LED.
10. L J M K
J2
PT PA21 RBT Tg3 Jaw 5th.indd 2 7/28/2020 4:03:50 PM
@PAN ASIA PUBLICATIONS