INPUT MATA PELAJARAN REKA CIPTA

1.0 REKA BENTUK DAN PENGHASILAN PRODUK

Bidang ini menghuraikan tentang maksud reka cipta dan kepentingnya kepada masyarakat dan negara. Diterangkan juga tentang mengapa kita mereka cipta dan perbezaan di antara ciptaan baru dan inovasi. Perkara lain yang cuba di perjelaskan dalam bidang ini ialah prasyarat untuk mereka cipta seperti suasana suasana persekitaran, keperluan diri, pengalaman, pengetahuan dan kemahiran serta bakat. Dimuatkan juga unsur-unsur kreativiti di dalam mereka cipta, sifat-sifat seorang pereka cipta dan proses serta teknik reka cipta.

1.1 Pengenalan.
A. Sejarah perkembangan reka cipta
Hasil pembelajaran:
• Menerangkan perkembangan sejarah reka cipta

Reka cipta telah wujud sejak manusia dilahirkan. Namun tiada rekod yang dapat menyatakan dengan tepat bila reka ciptaan pertama dihasilkan.

Adalah dipercayai bahawa reka cipta telah bermula sebelum tahun masehi lagi antaranya ialah alat “Sekrup Archimedes” yang dicipta oleh Archimedes pada tahun 212 SM.
Sejak itu ramai pencipta menghasilkanciptaan yang sangat berguna, seperti Hans Lippershey (1608) mencipta teleskop dan Charles Babbage (1791- 1871) mencipta alat pengira. Sehingga kini terdapat banyak ciptaan yang berasaskan teknologi telah tercipta. Selain itu pengubahsuaian ciptaan sedia ada turut menyumbang kepada penghasilan produk baru.

Cadangan aktiviti:
Mengumpulkan sejarah reka cipta tempatan:
o Ciptaan baru
o Inovasi

B. Pereka cipta dan hasil ciptaan
Hasil pembelajaran:
• Menyenarai pereka cipta dan hasil ciptaannya.

Berikut adalah beberapa contoh pereka cipta terkemuka dan ciptaannya yang telah memberi sumbangan besar kepada kehidupan sejagat.

Alexander Graham Bell (1876)

Nicholas Cugnot (1769)

Bette Newsmith

John Logie Baird (1926)

Jadual di bawah menyenaraikan beberapa pereka cipta beberapa bidang yang penting.
Pengangkutan Darat:
Pereka cipta Ciptaan Tahun Ciptaan
James Watt Enjin Stim (wap) 1765
George Stephenson Lokomotif/ Kepala keretapi 1825
Karl Benze Kereta berenjin petrol 3 roda 1885
J B Dunlop Tayar getah berisi angin 1887
Gottlieb Daimler Kereta berenjin petrol 4 roda 1887

Pengangkutan Air
Pereka Cipta Ciptaan Tahun
Robert Fulton Kapal stim kayuh 1807
John Philip Holland Kapal selam 1897

Pengangkutan Udara
Pereka Cipta Ciptaan Tahun
Otto Lilenthal Pesawat luncur 1891
Wright adik beradik Kapal terbang 1903
Frank Whittle Enjin jet 1937
Heinrich Focke Helikopter 1937

Komunikasi
Pereka Cipta Ciptaan Tahun
J L Baird Televisyen 1926
William Cooke Sistem kod (Kod Morse) 1834
Alexander G Bell Telefon 1876
Guglielmo Marconi Wireless 1894

Pertanian
Pereka Cipta Ciptaan Tahun
Cyrus Hill McCormick Mesin penuai 1831
John Deere Bajak keluli 1837
Eli Whitney Mesin pengasing kapas dengan biji 1793

Pembinaan
Pereka Cipta Ciptaan
Abraham Darby Jambatan besi
George A Fuller Bangunan pencakar langit
John McAdam Jalan raya bertar
Henry Bessemer Keluli

Senarai pereka cipta yang lain seperti di Lampiran A.

Sifat-sifat seorang pereka cipta
Potensi seseorang pereka cipta boleh dilihat melalui pemerhatian dan hasil kerja yang dihasilkan. Sikap, sifat dan perlakuan seseorang itu boleh menggambarkan minat dan potensi dirinya.

Seseorang yang berpotensi untuk mereka cipta mempunyai ciri-ciri berikut:
a.) sentiasa melihat sesuatu masalah dan perkara daripada pelbagai sudut persepsi,
b.) sentiasa berminat kepada sesuatu yang baru,
c.) sentiasa kreatif di dalam menyuarakan pendapat dan idea,
d.) sentiasa berminat menghasilkan sesuatu produk.

Cadangan aktiviti:
o Menyenarai nama pereka cipta tempatan dan antarabangsa serta ciptaannya selain daripada yang tersebut di atas
o Membuat sketsa bagaimana suatu ciptaan itu terhasil
Contoh: Kapal terbang, cecair pemadam dan mentol berfilamen

C. Kepentingan dan sumbangan
Hasil pembelajaran :
• Menerangkan kepentingan hasil ciptaan dan sumbangan reka cipta dalam kehidupan
• Mengumpul sejarah reka cipta dalam penghasilan idea baru

Untuk mencapai status negara maju sesebuah negara itu semestinya dapat melahirkan ramai pereka cipta yang menjadi penyumbang kepada perkembangan teknologi moden. Sebagaimana yang disuarakan oleh Perdana Menteri Malaysia untuk menjadikan Malaysia sebagai sebuah negara maju pada tahun 2020, sembilan cabaran telah dikemukakan. Antaranya ialah mempertingkatkan usaha dalam bidang sains dan teknologi supaya kita tidak hanya menjadi pengguna teknologi tetapi sebagai penyumbang kepada dunia teknologi. Oleh itu bidang reka cipta merupakan salah satu bidang yang mampu memenuhi cabaran tersebut.

Dunia sentiasa berubah. Ilmu, kemahiran dan maklumat berkembang pesat dalam masa yang singkat. Perkembangan ini juga berlaku dalam negara kita menyebabkan terhasilnya berbagai produk yang berguna dan berkualiti. Produk yang direkacipta ini amat penting dan perlu diperkembangkan agar penghasilan barangan baru boleh diperkenalkan kepada dunia. Oleh itu negara tidak perlu bergantung kepada negara luar untuk membekalkan peralatan kerana ia boleh dihasilkan oleh rakyat kita sendiri.

Bidang reka cipta juga dapat menjamin masa depan negara yang lebih cemerlang dalam bidang sosial, ekonomi, sains dan teknologi. Secara umumnya suatu reka cipta adalah terhasil daripada suatu masalah yang memerlukan penyelesaian. Sehubungan itu produk yang terhasil daripada satu reka cipta seharusnya dapat memberi satu kepuasan sepenuhnya kepada pereka cipta dan umum.

Cadangan aktiviti:
o Menyenarai faktor-faktor yang mendorong suatu reka cipta dihasilkan
o Menyatakan kepentingan suatu reka cipta dalam kehidupan seharian
o Menyenarai masalah seharian yang dihadapi yang memerlukan suatu reka cipta untuk menyelesaikannya

1.2 Proses Reka cipta
a. Pengenalpastian masalah
Hasil pembelajaran:
• Mengenal pasti dan menyatakan masalah
• Menyatakan kaedah mengumpul data dan maklumat
• Menyatakan masalah yang dikenal pasti dengan jelas
• Mengumpul data dan maklumat melalui kajian yang dikenal pasti
• Menganalisis data dan maklumat yang diperolehi

Manusia telah mula mencipta pelbagai barangan sejak dari zaman pra-sejarah bagi membantu memudahkan kehidupan seharian. Pada peringkat awal penciptaan ini lebih bersifat inventif dan telah dievolusikan secara inovatif bagi memantapkan lagi barangan tersebut dari segi fungsi, bahan pembuatan dan kebolehgunaan. Proses penciptaan dan pengubahsuaian ini kebanyakannya dihasilkan daripada pengenalpastian kebaikan dan kelemahan produk sedia ada samada secara sengaja atau tidak sengaja.

Pengenalpastian masalah dapat membantu kita mencipta produk yang lebih baik, berkualiti, mesra pengguna dan mesra alam. Pengenalpastian masalah juga membantu minda untuk berfikir secara kreatif, inventif, inovatif dan produktif. Menghubungkait beberapa perkara yang berkaitan dengan kehendak pengguna dapat menghasilkan pelbagai ciptaan atau produk baru. Asas dalam penciptaan sesuatu produk bermula dengan usaha mengenalpasti masalah yang wujud.

Mengenalpasti dan Menganalisis Masalah

Sebelum membuat sesuatu reka ciptaan yang berguna dan berpotensi untuk dipasarkan, masalah yang wujud perlu dikenalpasti dan difahami secara mendalam.

Pernyataan Masalah
Masalah yang dinyatakan perlu menunjukkan situasi bermasalah dan individu berkeperluan yang terlibat. Perlu juga dijelaskan kesan dan akibat buruk masalah itu.
Situasi boleh merangkumi aspek-aspek:
 Tempat
 Masa
 Keadaan fizikal (seperti suhu, ruang, saiz, berat, kelajuan)

Menerangkan siapa yang mengalami masalah itu. Ini boleh merangkumi aspek-aspek:
 Latar belakang (seperti kerjaya, saiz keluarga, lokasi kediaman dan
kewangan)
 Jantina
 Peringkat usia (seperti remaja, orang tua)
 Keadaan kesihatan/fizikal
 Bangsa dan kebudayaan
 Agama

Menyatakan kesan atau akibat yang disebabkan oleh masalah itu. Kesan atau akibat boleh melibatkan aspek :
 Kesihatan
 Keselamatan
 Pembaziran masa, wang, tenaga dan bahan
 Interaksi sosial
 Mental emosi

Pengumpulan Data
Tujuan pengumpulan data adalah untuk menunjukkan bahawa masalah yang dinyatakan benar-benar wujud dan memerlukan penyelesaian.

Kaedah Pengumpulan Data
Kaedah pengumpulan data atau maklumat boleh dilakukan melalui
 pemerhatian
 soal selidik
 temubual
 pengalaman sendiri atau orang lain
 kajian daripada artikel, jurnal dan lain-lain

Pemerhatian
Memerhati suatu situasi atau aktiviti yang berkaitan dengan masalah yang dikaji.
Aktiviti:
a.) mengenalpasti tempat / lokasi / masa untuk membuat pemerhatian.
b.) mencatat maklumat yang relevan, jika perlu ambil gambar foto.
c.) lebih kerap pemerhatian dibuat, data yang diperoleh lebih tepat di
beberapa tempat.

Soal selidik
Kaedah kajian yang menggunakan set soalan untuk mendapatkan data atau maklumat yang diperlukan bagi tujuan untuk dianalisis secara statistik .
Aktiviti:
a.) menyediakan borang soal selidik
 soalan mudah dan tepat
 gunakan jawapan soalan yang berbentuk ya/tidak, betul/salah
 soalan hendaklah berkaitan dengan masalah dan reka ciptaan sedia ada yang dikenalpasti.
b.) menentukan bilangan sampel, bilangan yang sama banyak boleh memberi maklumat yang lebih tepat.
c.) mengumpulkan borang soal selidik yang telah diedarkan.
d.) Menganalisis maklumat yang diperoleh.

Temu bual
Bertemu secara langsung dengan responden dan mengemukakan soalan secara lisan.
Aktiviti:
a.) mengenalpasti responden
b.) menetapkan masa, tempat dan tarikh temujanji
c.) menyediakan soalan yang berkaitan
d.) merekodkan jawapan responden ke buku idea / pita rakaman / rakaman video.

Pengalaman sendiri / orang lain
Menceritakan pengalaman yang dilalui samada pengalaman sendiri atau orang lain.
Aktiviti:
a.) menyatakan masa dan tempat di mana kejadian itu berlaku.
b.) Menerangkan kejadian yang berkaitan dengan masalah.

Kajian Perpustakaan
Melakukan kajian menggunakan bahan-bahan media seperti media cetak meliputi buku rujukan, jurnal , majalah ,artikel dan media elektronik.
Aktiviti:
a.) membuat rujukan / kajian melalui media cetak / elektronik
b.) menyatakan sumber kajian
 media cetak : pengarang, judul, penerbit, tempat dan muka surat.
 media elektronik: jenis (radio / tv), tajuk siaran, tarikh dan masa.
Contoh-contoh borang kajian dan hasil kajian dilampirkan dalam Lampiran B.

Persembahan Data atau Maklumat
Segala data atau maklumat yang diperolehi hendaklah dipersembahkan dengan jelas. Persembahan data atau maklumat boleh ditulis dalam bentuk jadual, senarai, carta dan graf.
Menyatakan masalah dengan jelas
Beberapa kata kunci yang boleh gunakan untuk menyatakan masalah dengan jelas ialah
 susah
 lambat
 bahaya
 sakit
 penat
 membazir wang, masa dan tenaga
 tidak tahan lasak
 tidak tepat
 tidak peka

Huraian data
Huraian data dan maklumat perlu dibuat dengan tepat. Huraian ini boleh merangkumi perkara-perkara:

 peratusan dan pecahan data
 perkaitan antara faktor-faktor
 penunjuk ke arah keperluan menyelesaikan masalah
 perkaitan dapatan dengan masalah

Rumusan masalah
Rumusan yang dinyatakan mestilah dapat menyokong bahawa masalah yang dinyatakan benar-benar wujud berdasarkan data atau maklumat yang dikumpulkan.

b. Penjanaan idea
Hasil pembelajaran:
• Mengenal pasti prinsip atau kaedah yang boleh menyelesaikan masalah
• Memberi contoh beberapa idea baru dengan mempamerkannya dalam bentuk lakaran berlabel
• Menjana beberapa idea baru yang menjurus kepada penyelesaian masalah
• Membanding dan membezakan idea dari aspek kefungsian
• Memilih idea yang sesuai dengan penyelesaian masalah
• Mensintesis idea dari aspek kefungsian

Kebolehan individu menjana pelbagai idea baru atau tersendiri akan banyak membantu menyelesaikan masalah yang dikenalpasti.
Penjanaan sesuatu idea tidak wujud dengan sendirinya. Ia memerlukan daya usaha daripada individu itu sendiri samada berbentuk semulajadi atau terancang.

Pencetusan idea secara semulajadi
a. Imaginasi
b. Bakat (anugerah Tuhan kepada manusia)
c. Pengalaman

Pencetusan idea secara terancang
i. Pemerhatian
ii. Berfikir juga boleh menggalakan penjanaan idea. Antara
teknik-teknik berfikir ialah
- pemikiran logikal – vatikal
- analitikal
- kritikal
- intuitif
- sumbangsaran
- lateral
- kreatif

Pemikiran logikal
Pemikiran secara logikal menekankan kepada apa yang betul dan apa yang salah dari segi:
i. Betul dari segi logik.
ii. Betul dari segi kenyataan hidup sebenar.

Pemikiran analitikal
Melalui pemikiran analitikal, seseorang individu itu menganalisis masalah dengan cara memecahkan masalah yang besar kepada bahagian-bahagian yang lebih kecil supaya mudah ditangani.

Melalui analitikal usaha kita tertumpu ke arah memahami situasi yang kompleks dengan cuba melihat situasi itu secara mengenali faktor-faktor utama, mencari persamaan dan perbezaan serta mencari punca-punca masalah.

Pemikiran kritikal
Pemikiran secara kritikal digunakan untuk mengenalpasti kesilapan, kelemahan, kekurangan dan kesalahan pada sesuatu idea atau cadangan. Melalui pemikiran kritikal faktor-faktor yang boleh dan terbaik diperolehi dengan cara membuang atau memperbaiki faktor-faktor kesalahan dan kelemahan yang telah dikenalpasti.

Pemikiran kritikal juga mempunyai kesan negatif seperti membunuh pertumbuhan idea-idea baru kerana dia akan menilai idea baru dalam konteks situasi lama.

Pemikiran secara kritikal berfokus kepada hasrat untuk membuktikan bahawa idea orang lain itu salah.

Pemikiran intuitif
Pemikiran intuitif adalah berdasarkan kepada suara hati kecil kita atau mengikut gerak hati dan naluri. Kadang kala digunakan untuk membuat keputusan dalam keadaan kita tiada maklumat langsung atau dalam keadaan di mana maklumat tidak lengkap.

Sumbangsaran
Sumbangsaran ialah satu teknik yang digunakan dalam aktiviti berkumpulan bagi penjanaan idea yang kreatif untuk tujuan membuat keputusan.

Proses sumbangsaran terbahagi kepada tiga peringkat:
i. Mengenal pasti, merumus dan mempersetujui pernyataan masalah yang sama.
ii. Mencari atau memperbanyakkan idea.
iii. Menilai pelbagai alternatif untuk menentukan pelbagai penyelesaian yang sesuai.

Sumbangsaran boleh dilakukan mengikut beberapa peraturan seperti di bawah:

PERATURAN SUMBANGSARAN PETA MINDA

Pemikiran lateral
Pemikiran lateral bersifat generatif yang bertujuan menerbitkan suatu perubahan baru dan berlainan terhadap sesuatu masalah. Pemikiran lateral bertujuan mencari alternatif baru tanpa mempunyai batasan terhadap idea yang dikeluarkan.

Pemikiran lateral juga bukan untuk membuat penilaian sama ada salah atau betul tetapi untuk melahirkan idea serta pandangan baru. Walaupun idea tersebut tidak disengajakan atau bercanggah dengan masalah asal ia boleh diterima sekiranya idea tersebut bersifat positif.

Berikut ialah satu contoh di mana perbezaan antara pemikiran vertikal dan pemikiran lateral. Kehadiran seekor buaya di sebuah lombong lama di Puchong boleh dilihat sebagai suatu pemikiran lateral merupakan satu masalah yang perlu diselesaikan segera kerana ia membahayakan penduduk di kawasan persekitaran tersebut. Selepas laporan diterima oleh pihak berkuasa, tindakan yang akan diambil ialah menangkap buaya itu dan memindahkan ke zoo. Ini adalah pemikiran vertikal. Walau bagaimana pun buaya itu gagal ditangkap. Lanjutan daripada itu mengikut pemikiran vertikal, buaya itu mesti ditembak kerana ia haiwan ganas.

Tindakan di atas gagal menyelesaikan masalah. Ini menunjukkan dalam kes ini pemikiran vertikal tidak berjaya menjelaskan masalah dengan baik tetapi ada yang telah bertindak secara kreatif dengan mencadangkan agar buaya itu dibiarkan hidup di lombong itu. Hasilnya, tempat itu menjadi tumpuan pelancong. Peluang perniagaan tiba-tiba datang menggolek untuk penduduk tempatan. Ini adalah contoh pemikiran lateral yang biasa dapat menghasilkan sesuatu yang kreatif. Fikiran kreatif menghasilkan produktiviti yang berkualiti.

Pemikiran kreatif
Pemikiran kreatif ialah keupayaan mengubah idea dan persepsi lama ke baru. Pemikiran kreatif lebih diperlukan dalam kehidupan sebenar daripada pemikiran kritikal. Pemikiran kritikal yang tidak diimbangi oleh pemikiran lain boleh menyebabkan seseorang menjadi pemikir yang angkuh dan biadap.

Penjanaan idea awal
Proses penjanaan idea merupakan proses bagi menghasilkan beberapa rekacadang atau konsep yang masih memerlukan perkembangan seterusnya. Ia boleh dilakukan dengan mengemukakan konsep secara catatan dan lakaran. Di peringkat ini idea-idea tersebut akan diselesaikan melalui cara yang berbeza serta dihubungkait dengan prinsip / konsep tabii / hukum alam / hukum sains. Lakaran berlabel yang dihasilkan menjurus kepada penyelesaian masalah dan menghuraikan fungsi setiap idea secara ringkas dan jelas.

Penjanaan idea tersebut direkodkan di dalam buku idea secara lakaran dan nota sokongan bagi tujuan rujukan perkembangan idea seterusnya serta penyediaan pendokumentasian projek.

Cadangan aktiviti:
• Perbincangan dalam kumpulan untuk mendapat pelbagai idea
• Sesi sumbangsaran mendapatkan pelbagai perkembangan idea penyelesaian

a. Perekaan projek
Hasil pembelajaran:
• Mengaplikasikan rupa dan bentuk objek secara lakaran
• Melakar dengan pelbagai gayaan dari pelbagai sudut pandangan
• Menghasilkan lakaran reka cipta bentuk awal berdasarkan idea yang telah dipilih
• Menghasilkan lakaran perkembangan reka bentuk
• Menganalisis lakaran reka bentuk
• Menggabungkan lakaran idea yang bersesuaian berdasarkan idea yang telah dipilih

Perekaan projek merupakan proses penghasilan lakaran perkembangan reka bentuk yang diadaptasikan dari penjanaan idea awal. Proses mensintesis atau pencantuman idea-idea yang telah dijana boleh diaplikasikan bagi membantu penghasilan idea-idea yang lebih kreatif, inventif dan inovatif.

Di peringkat ini idea-idea yang dilakarkan perlu mengambilkira faktor-faktor seperti bahan, fungsi, teknik pembuatan, mekanisma, estetika dan faktor lain yang berkaitan.

Lakaran perkembangan reka bentuk membantu memperjelaskan rupa dan bentuk cadangan rekaan secara 3D dengan pelbagai gayaan dan sudut pandangan yang berbeza. Ia juga memudahkan pereka memahami, melihat dan menilai konsep rekaan mereka seterusnya membuat pengubahsuaian.

Lakaran boleh dibuat menggunakan media yang bersesuaian seperti pen, marker, pensil, cat air dan pensil warna.

Cadangan aktiviti:
 Membuat latihan lakaran

b. Pemilihan reka bentuk
Hasil pembelajaran:
• Membentang lakaran terperinci
• Mengenal pasti kriteria pemilihan reka bentuk berdasarkan kedapatan bahan, masa kitaran pengeluaran, keselamatan produk, ergonomik dan nilai estetika
• Memilih sistem dan fungsi yang berpotensi dan bersesuaian dengan reka bentuk
• Menilai dan memilih reka bentuk akhir berdasarkan kriteria yang ditentukan

Pemilihan reka bentuk merupakan proses yang penting kerana ia akan menentukan halatuju reka bentuk yang akan dihasilkan. Pada tahap ini satu pemilihan yang terbaik perlu dibuat bagi menentukan reka bentuk akhir yang dapat memenuhi kehendak atau kriteria reka bentuk.

Pemilhan reka bentuk dilakukan berdasarkan kepada kriteria kesesuaian bahan, teknik pembuatan, fungsi, ergonomik, mesra pengguna, nilai komersil, keselamatan dan nilai estetika.

Kriteria reka bentuk boleh dibuat secara carta atau jadual penilaian bagi bagi memudahkan pemilihan dilakukan. Pemilihan reka bentuk yang berpotensi untuk dimajukan ke peringkat pembuatan model atau prototaip dipilih berdasarkan jumlah skor tertinggi dari jadual penilaian.

Contoh:
“Mereka bentuk satu produk yang mempunyai pelbagai peralatan untuk ahli perkhemahan”
Berdasarkan kepada pernyataan di atas faktor penting yang perlu diambilkira ialah
 mudah dibawa
 ringan
 tahan lasak
 serba guna
 penjimatan ruang

Kriteria penilaian Sketsa 1 Sketsa 2 Sketsa 3
Mudah dibawa 3 2 5
Ringan 2 3 4
Tahan lasak 2 3 4
Serbaguna 3 2 5
Penjimatan ruang 3 3 5
JUMLAH 11 13 23
Contoh Jadual Penilaian Kriteria Reka Bentuk

Nilai Skor
1 tidak sesuai
2 kurang sesuai
3 sederhana
4 baik
5 sangat baik

Cadangan aktiviti:
o Mengadakan sesi sumbangsaran untuk mendapatkan pilihan yang terbaik
o Perbincangan dalam kumpulan / sesi kritik
 Membuat rujukan mengenai pemilihan sistem yang bersesuian dengan projek yang hendak di buat

c. Perancangan pembinaan model berfungsi atau prototaip

Setelah pemilihan reka bentuk dilakukan perancangan pembinaan model berfungsi atau prototaip diperlukan bagi memudahkan pembuatannya. Peringkat ini perancangan akan melibatkan penyediaan lukisan-lukisan yang berkaitan, jadual kerja pembuatan model, penyediaan bahan dan cara pembuatan. Perancangan boleh dilakukan secara perbincangan dengan guru dan rakan pelajar.

i. Penyediaan lukisan kerja
Hasil pembelajaran:
• Merancang jadual kerja pembinaan model berfungsi atau prototaip.
• Menyediakan lukisan kerja dan lukisan akhir berdasarkan reka bentuk yang dipilih.
• Menyediakan lukisan susun atur dan pemasangan.

Kerja asas dalam pembinan model berfungsi atau prototaip adalah menyediakan beberapa lukisan yang dapat membantu menampakkan persepsi awal idea produk. Antara lukisan yang boleh digunakan seperti lukisan kerja , lukisan susunatur dan lukisan ceraian / pemasangan .Ia boleh dihasilkan samada secara manual atau menggunakan perisian komputer (CAD).

 Lukisan ortografik
Lukisan ortografik adalah lukisan yang berdasarkan prinsip unjuran selari. Sistem lukisan ini menggunakan dua atau lebih pandangan untuk memberi maklumat dan penghuraian yang lengkap mengenai bentuk objek yang dilukis. Tujuan utama lukisan ini ialah untuk menyampaikan maklumat yang tepat melalui pandangannya supaya objek yang dilukis dapat dihasilkan dengan sempurna. Ia juga boleh dihasilkan dengan lukisan berbantu komputer (CAD).

Lukisan ortografik

Lukisan kerja
Lukisan ini adalah lukisan yang dibuat untuk memudahkan proses pembuatan
bahagian-bahagian produk. Ia juga menerangkan cara memotong, menebuk, melicin, mengetam, mencantum dan lain-lain proses yang bersesuaian secara berperingkat.

Lukisan susun atur
Merupakan lukisan yang menunjukkan susun atur komponen luaran dan dalaman sesuatu produk. Ia membantu memperjelaskan susun atur komponen-komponen serta fungsi.

Lukisan pemasangan
Lukisan ini dilukis untuk menunjukkan komponen-komponen sebenar produk secara tercerai dan berasingan. Ceraian dilukis mengikut arah komponen-komponen yang dipisahkan. Lukisan ini juga dikenali sebagai lukisan pemasangan kerana ia menunjukkan cara-cara pemasangan dibuat. Setiap komponen yang dilukis dilabelkan mengikut urutan.

Lukisan tercerai yang menunjukan urutan pemasangan

ii. ‘Mock-up’
Hasil pembelajaran:
• Menerangkan maksud “mock-up”
• Menyediakan ‘mock-up’ untuk pembinaan model berfungsi atau prototaip
• Menganalisis reka bentuk akhir dalam bentuk 3D

‘Mock-up’ dikenali juga sebagai model pengolokan yang dibuat sebelum model atau prototaip. Ia merupakan urutan daripada pemilihan reka bentuk bertujuan untuk melihat dan menilai reka bentuk pilihan secara tiga dimensi. Kebiasaannya ‘mock-up’ dibuat tanpa ukuran dan skala sebenar menggunakan bahan-bahan yang senang dan mudah didapati seperti kertas bod, foam, gabus, polisterin, ’mounting board’ dan kayu jelutung (kayu lembut).
‘Mock-up’ dapat membantu kita melihat dan menilai keseimbangan reka bentuk, struktur, kesesuaian bahan, keselamatan, penggunaan dan cara pembuatan. Kebiasaannya ‘mock-up’ dihasilkan melebihi satu unit bagi tujuan perbandingan.

Mock-up

d. Pembinaan model berfungsi atau prototaip
i. Perancangan kerja
Hasil pembelajaran :
• Menyenaraikan bahan dan komponen berdasarkan lukisan kerja
• Menyediakan anggaran kos berdasarkan bahan dan komponen yang dipilih

Model dapat dibahagikan kepada dua jenis iaitu Model Blok (Block Model) dan Model Berfungsi (Prototaip). Model blok adalah model yang statik atau separa berfungsi. Ianya mempamerkan reka bentuk sebenar dan dihasilkan samada secara skala ataupun saiz sebenar produk. Bahan yang digunakan tidak semestinya sama dengan bahan sebenar.

Model berfungsi atau prototaip adalah produk contoh yang berfungsi sepenuhnya.

Prototaip dibina daripada bahan sebenar yang telah ditentukan. Prototaip sama dengan produk sebenar dari setiap segi. Ia dibina dan dipasang secara manual dan diuji dalam situasi sebenar.

Pemilihan bahan dan komponen adalah berdasarkan beberapa faktor iaitu:
-- kos
-- sifat fizikal bahan
-- teknik pembuatan
-- keboleh dapatan

Penjelasan sifat , jenis bahan, komponen dan kaedah pembuatan dijelaskan dalam Bab 2 buku ini.

Cadangan aktiviti:
 Mengadakan lawatan ke kedai “hardware” untuk mengetahui bahan / alat yang boleh didapati
 Berbincang dengan guru yang mempunyai kepakaran dalam bidang tertentu untuk mendapatkan pengetahuan mengenai komponen, alat dan kaedah

ii. Penyediaan dan pembinaan
Hasil pembelajaran:
• Menyediakan bahan dan komponen yang dipilih
• Membina bahagian dan komponen

Semasa melaksanakan kerja penyediaan komponen ciri-ciri keselamatan hendaklah diutamakan. Peralatan perlu diguna dengan teknik yang betul. Bahan-bahan serta komponen yang telah dikenalpasti disenaraikan. Bahan alternatif juga disenaraikan jika perlu bagi tujuan kelancaran pembinaan prototaip. Pembinaan prototaip dimulakan dengan sesi perbincangan yang diadakan secara berkumpulan. Ini bertujuan untuk memastikan setiap perkara yang berkaitan dengan pembinaan prototaip diberi perhatian bagi memastikan kelancarannya.

Dalam proses pembinaan prototaip langkah-langkah umum di bawah adalah dicadangkan.

CARTA ALIR PROSES PEMBINAAN PROTOTAIP

Cadangan aktiviti:
o Menyediakan bahan dan komponen yang telah dikenalpasti
o Membina komponen daripada bahan yang dipilih
o Memasang komponen.
iii. Pemasangan
Hasil pembelajaran:
• Memeriksa dan menguji bahagian dan komponen untuk pemasangan
• Memasang bahagian dan komponen

Semasa melakukan kerja-kerja pemasangan ciri-ciri keselamatan hendaklah diutamakan. Perhatian juga perlu diberikan kepada penggunaan peralatan dan teknik kerja yang betul. Komponen perlu diuji sebelum dipasang. Komponen yang telah dipasang dan bahagian yang telah dibentuk hendaklah disusun dan diatur mengikut spesifikasi. Kerja pembinaan dan pemasangan ini hendaklah dibuat mengikut langkah kerja yang telah ditetapkan dalam lukisan kerja.

Cadangan aktiviti:
o Menguji komponen dan mengenalpasti kefungsian komponen sebelum pemasangan
o Memasang komponen mengikut spesifikasi lukisan kerja

iv. Kemasan
Hasil pembelajaran:
• Menyatakan bahan dan teknik kemasan
• Membuat kemasan

Prototaip yang telah siap dibina perlu mempunyai kemasan yang sesuai. Kerja kemasan ini boleh menggunakan cat, syelek, lekar dan bahan lain mengikut kesesuian kemasan projek. Tujuan kemasan adalah untuk menambah nilai estetika, komersil dan ketahanan prototaip.

Cadangan aktiviti:
o Memerhati kaedah kemasan beberapa produk sedia ada

e. Pengujian dan penilaian model berfungsi atau prototaip
i. Pengujian
Hasil pembelajaran :
• Menyatakan kaedah pengujian
• Menguji kefungsian, keselamatan dan ketahanan
Prototaip yang siap dibina perlu diuji keberkesanan fungsinya. Pengujian boleh dilaksanakan melalui ujian seperti:
 ujian makmal
 ujian parameter

Ujian makmal
Pengujian prototaip dilakukan di dalam makmal atau bengkel dengan keadaan yang terkawal. Keadaan terkawal di sini bermaksud unsur-unsur seperti daya, cahaya, suhu, angin dan kelajuan dapat dikawal melalui penggunaan perlatan dalam makmal. Walaubagaimanapun ujian makmal dibuat berdasarkan kepada kesesuian dan keperluan sesuatu projek.

Ujian parameter
Ujian parameter ialah pengujian prototaip yang dibuat dalam suasana dan di tempat yang sebenar bagi menentukan kefungsian serta penggunaannya.

Cadangan aktiviti:
 Melakukan kedua-dua ujian untuk menentukan spesifikasi produk
 Mengadakan lawatan ke SIRIM untuk melihat bagaimana ujian parameter / makmal dilakukan

ii. Penilaian
Hasil pembelajaran:
• Menilai model atau prototaip dari aspek ergonomik dan estetika
• Menilai keupayaan model atau prototaip berdasarkan spesifikasi
• Mengenal pasti kelemahan dan kecacatan berdasarkan pengujian dan kelemahan
Menganalisis hasil ujian yang dijalankan ke atas prototaip dan memberi penilaian berdasarkan aspek ergonomik dan estetika. Kelemahan dan kekuatan prototaip perlu dikenalpasti untuk tujuan pembaikan.

f. Pengubahsuaian model berfungsi atau prototaip
i. Pembaikan
Hasil pembelajaran
• Mencadangkan pengubahsuaian berdasarkan pengujian dan penilaian
• Mengganti atau mengubahsuai bahagian dan komponen
• Menguji dan menilai semula model berfungsi atau prototaip yang telah diuabhsuai
• Mengesyorkan bahan dan proses yang lebih sesuai

Berdasarkan hasil pengujian, cadangan pembaikan perlu disenaraikan dan dilaksana jika perlu, antaranya seperti
i. mengganti komponen yang tidak berfungsi,
ii. menambah baik komponen / bahan,
iii. mengganti komponen dengan komponen yang lebih baik
iv. menambah kemasan.

Selepas pembaikan, perlu dibuat pengujian semula untuk mempastikan bahawa prototaip yang dibina benar-benar berfungsi mengikut spesifikasi yang telah dipilih.

Proses ini mungkin akan berulang beberapa kali sehingga terhasil prototaip yang benar-benar memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan. Jika masih belum menepatinya, cadangan boleh dikemukakan untuk pembaikan selanjutnya di dalam dokumentasinya. Ini bertujuan untuk pereka cipta seterusnya memajukan prototaip yang telah dihasilkan.

Cadangan aktiviti:
 Membuat pembaikan berdasarkan hasil pengujian
 Membuat pengubahsuaian yang sesuai untuk menambah baik prototaip

ii. Kemasan
Hasil pembelajaran:
• Membuat kemasan akhir

Proses kemasan di peringkat ini adalah proses yang terakhir selepas pembaikan, sebelum prototaip ini dipasarkan.

1.3 Ilustrasi
Ilustrasi merupakan satu cara berkomunikasi dengan menggunakan garisan dan simbol. Dengan cara ini, satu idea dan maklumat dapat disampaikan secara grafik. Pelbagai jenis lukisan boleh digunakan untuk melukis lakaran sesuatu reka bentuk. Ilustrasi boleh digambarkan secara dua dimensi (2D) dan tiga dimensi (3D).

Antara jenis lukisan tersebut adalah unjuran ortografik, pandangan hamparan dan keratan, lukisan kerja pemasangan dan perspektif.

A. Lakaran
i. Rupa dan bentuk
Hasil pembelajaran :
• Menerangkan konsep rupa dan bentuk
• Mengaplikasikan rupa dan bentuk objek secara lakaran sebagai persediaan lukisan ‘rendering’

Sebagai persediaan membuat lukisan realistik (rendering) imej produk yang telah dihasilkan dilukis secara lakaran. Ianya bertujuan untuk memastikan lakaran rekabentuk yang betul dan menyerupai produk sebenar dilukis sebelum proses mewarna dilakukan. Lakaran ini digunakan sebagai panduan untuk menekap bagi mendapatkan lukisan garisan “out line drawing” untuk persediaan membuat lukisan realistik.

ii. Gaya
Hasil Pembelajaran:
• Mengaplikasi lakaran reka bentuk dari sudut pandangan yang berbeza dan menarik

Penggayaan di dalam lukisan berperanan mempengaruhi persepsi dan minda seseorang. Penggayaan boleh dilakukan melalui sudut pandangan perspektif yang berbeza bagi menggambarkan reka bentuk produk sebenar. Ianya merupakan kombinasi rupa bentuk produk sebenar. Ianya merupakan kombinasi rupa dan bentuk bagi menghasilkan lukisan yang menarik. Sebagai contoh ia boleh dilukis dari sudut pandangan ¾ .

b. Lukisan
iii. ‘Rendering’
Hasil pembelajaran :
• Menerangkan konsep ‘rendering’
• Menghasilkan ilustrasi yang jelas tentang bentuk dan bahan objek
• Menghasilkan ilustrasi berwarna

Lukisan rendering berbeza daripada lukisan sketsa kerana ia menggabungkan produk / objek yang dibuat dengan lebih terperinci berbanding dengan sketsa. “Rendering” kebiasaannya tidak mempunyai label melainkan nama produk berbanding sketsa yang memerlukan label bagi tujuan penerangan.

“Rendering” boleh dilukis secara 2D dan 3D dari pelbagai sudut pandangan yang bersesuaian. Kebiasaannya rendering dilukis dengan rupa, bentuk , warna dan grafik sebenar produk / objek.

Contoh llustrasi kenderaan

iv. Perspektif
Hasil pembelajaran:
• Menerangkan konsep perspektif
• Menghasilkan ilustrasi melalui pandangan perspektif

Lukisan perspektif dapat membantu kita menggambarkan rekabentuk sebenar secara 3D dari pelbagai sudut. Lukisan perspektif berbeza daripada lukisan isometri dan lukisan oblik yang mempunyai sudut-sudut tertentu. Apabila kita melihat objek yang dilukis secara perspektif kita dapati:

i. garisan selari di hadapan akan bertemu di penghujung menjadi satu titik.
ii. objek-objek yang sama saiz dan bentuk akan mengecil semakin ia berada di belakang.
iii. jarak dan ukuran yang sama akan menjadi kurang dan pendek apabila semakin ke belakang.

Contoh Lukisan Unjuran Bergambar

Lukisan perspektif dapat dilukis secara 1 titik, 2 titik dan 2 titik. Perspektif 2 titik kebiasaannya dilukis di dalam lukisan teknik. Perspektif 3 titik digunakan di dalam rekabentuk bagi memperjelaskan bentuk sebenar objek.

Lukisan perspektif1 titik, 2 titik dan 3 titik

Contoh Lukisan Perspektif dari Pelbagai Sudut

B. Lukisan kerja
i. Lukisan 2D
Hasil pembelajaran:
• Menghasilkan lukisan kerja dalam pandangan lukisan ortografik sudut ketiga

Lukisan 2D adalah dalam satah Cartesan 2 paksi iaitu paksi-x dan paksi-y. Lukisan 2D yang banyak digunakan adalah lukisan unjuran ortografik. Dalam kaedah lukisan unjuran ortografik perlu diketahui bagaimana menentukan kedudukan pandangan-pandangan lukisan itu daripada suatu bentuk lukisan objek tersebut. Hasil pandangan-pandangan tersebut boleh menggambarkan bentuk permukaan objek sebenar. Garisan penglihatan dari mata pemerhati kepada objek adalah selari antara satu sama lain dan berserenjang kepada satah unjuran.

Secara ringkas terdapat 3 arah pandangan utama:
a.) Pandangan atas (plan).
b.) Pandangan depan (hadapan).
c.) Pandangan sisi (samping).

Terdapat 2 sistem yang biasa diguna dalam unjuran ortografik iaitu:
a.) unjuran sudut pertama.
b.) unjuran sudut kedua.

Unjuran sudut pertama Unjuran sudut ketiga

ii. Lukisan 3D
Hasil pembelajaran:
• Menghasilkan lukisan kerja dalam pandangan lukisan isometri

Antara ilustrasi 3D bagi suatu objek yang banyak digunakan adalah lukisan isometri. Ia merupakan satu kaedah yang membantu pembentukan objek 3D dalam mod 2D. Objek isometrik ialah simulasi bentuk lukisan 3D dalam keadaan tidak sebenar. Ilustrasi 3D ini berdasarkan 3 paksi yang dikenali sebagai paksi isometri.

Lukisan isometri penting kepada pereka bentuk kejuruteraan kerana lukisan ini mudah difahami. Ia memberikan gambaran yang jelas tentang tatacara pemasangan sesuatu alat.

Struktur pembinaan lukisan isometri penting dirujuk kepada satah ufuk yang bersudut 30o serta garisan pinggir yang berterusan pada satu titik iaitu pusat. Jarak di antara satu titik dengan titik lain adalah bersudut kandung 120o seperti yang ditunjuk dalam rajah. Ia perlu juga dikaitkan dengan 3 dimensi seperti tinggi, panjang dan lebar.

iii. Lukisan pemasangan
Hasil pembelajaran
• Menghasilkan lukisan kerja dalam bentuk terpasang dan tercerai.

Lukisan susunan komponen bertujuan memudahkan proses pemasangan serta mendapatkan kedudukan yang betul semasa pemasangan komponen. Lukisan pemasangan ini menggabungkan kesemua prinsip lukisan berkaitan dengan lukisan unjuran, keratan, pendimensian.

Lukisan ini menunjukkan setiap bahagian dilukis secara bercerai-cerai kedudukannya mengikut spesifikasi yang ditetapkan. Ia memudahkan kerja pemasangan dan penyambungan sesuatu projek.

1.4 Reka Bentuk bantuan Komputer (CAD)
A. Kegunaan CAD
i. Pengenalan
Hasil pembelajaran :
• Mengenal pasti perkakasan CAD
• Mengenal pasti perisian CAD

Lukisan berbantu komputer
Perisian CAD mula digunakan sejak awal 70-an dalam bentuk 2 dimensi. Ketika itu hanya super komputer atau komputer kerangka utama (mainframe) sahaja yang mampu menjalankan perisian CAD tersebut. Kini dengan perkembangan teknologi, perisian CAD telah boleh digunakan dalam komputer peribadi.

Perkakasan asas yang minimum diperlukan untuk menggunakan perisian CAD adalah seperti berikut:
Pemproses Intel Pentium II 200 MHz atau yang setara.
32 MB RAM
500 MB Pemacu cakera keras (HDD)
CD ROM
1.44 MB pemacu cakera liut
Monitor SVGA
Papan kekunci dan tetikus.
Pencetak

Sistem operasi yang sesuai boleh dipilih daripada mana-mana sistem operasi Microsoft Windows 95, 98, Me, 2000, NT dan XP. Pengendalian perisian CAD adalah sama bagi semua sistem operasi. Perbezaan kecil hanya pada aspek pengurusan fail-fail lukisan.

ii. Perisian dan fungsi
Hasil pembelajaran
• Menerangkan fungsi CAD
Penggunaan CAD masa kini amat meluas dalam bidang kejuruteraan awam, mekanikal dan elektrikal, malah banyak membantu para pereka cipta dalam penghasilan ciptaan baru.

Lukisan yang dihasilkan boleh dibuat dalan bentuk 2D dan 3D dan gabungan 2D dan 3D. Melalui penggunaan teknologi terkini CAD boleh digabungkan dengan sistem multimedia bagi penghasilan program animasi dan penghasilan model menggunakan CADCAM.

CAD dalam reka cipta dapat membantu jurutera, arkitek dan pereka bentuk menghasilkan lukisan/gambaran sesuatu rekaan seperti bangunan, kenderaan, peralatan elektrik, enjin dan komponen enjin.

CAD juga mempercepat dan mempermudahkan kerja-kerja mereka bentuk di dalam bidang kejuruteraan dan senibina termasuk bidang reka cipta .
Kelebihan menggunakan CAD dalam menghasilkan lukisan teknik adalah seperti berikut:
a. Semua lukisan kejuruteraan yang dilukis secara manual boleh dihasilkan dengan perisian CAD.
b. Lukisan dihasilkan dengan lebih cepat.
c. Mengurangkan kerumitan dari segi memadam kesilapan dan mudah untuk menambah teks.
d. Lukisan boleh dihasilkan dalam banyak salinan.
e. Boleh menyalin bahagian-bahagian tertentu pada sebuah lukisan kejuruteraan tanpa perlu mengulang lukisan.
f. Lukisan boleh diubah dimensi (saiz) dengan mudah.
g. Lukisan disimpan dalam pemacu cakera keras atau liut, ini dapat mengurangkan penggunaan ruang.
h. Lukisan boleh dicetak dalam pelbagai saiz dan skala.

Kelemahan CAD semasa membuat lakaran rekaan, lakaran secara manual masih diperlukan.

B. Aplikasi CAD
Hasil pembelajaran:
• Menggunakan perisian CAD untuk mendapatkan reka bentuk terakhir
• Menggunakan perisian CAD untuk mengubahsuai reka bentuk projek
• Menghasilkan lukisan projek menggunakan perisian CAD tertentu

Terdapat banyak perisian CAD yang boleh diguna oleh guru dan pelajar untuk menghasilkan lukisan berbantu komputer. Antaranya ialah AutoCAD, IDEAS, IntelliCAD dan sebagainya.

Berikut adalah beberapa contoh lukisan berbantu komputer.

(a)

(b)

(c)

INPUT MATA PELAJARAN REKA CIPTA

Rabu, 21 April 2010

AUTOCAD-MODUL 1 – KONSEP ASAS

Selasa, 20 April 2010

BUKU SUMBER REKA CIPTA

Pengikut

Arkib Blog

Mengenai Saya