TRIZ and Innovation Management; PENGENALAN “TRIZ” DAN “MANAJEMEN INOVASI” UNTUK MENINGKATKAN MUTU INDUSTRI DAN TRIDHARMA PERGURUAN TINGGI DI INDONESIA BERBASIS PENDEKATAN INDUSTRI Latar Belakang Penulisan Dewasa ini trend prioritas pelaksanaan Tridharma Perguruan Tinggi bergeser ke arah penelitian. Banyak dosen berlomba untuk melakukan penelitian dan mempublikasikannya ke jurnal ataupun prosiding terakreditasi nasional ataupun internasional. Demikian juga dengan beberapa sistem penilaian yang dirancang dikti terkait dengan akreditasi ataupun sertifikasi, bobot terbesar tersentralkan pada ranah penelitian. Namun hasil yang diperoleh dari penelitian belum seimbang dibandingkan dengan upaya yang telah dikeluarkan. Setidak-tidaknya bagi saya pribadi mulai dari bangun tidur subuh sampai dengan tidur kembali di malam hari, produk atau sistem apa yang berada di sekitar saya yang merupakan karya anak bangsa atau tertulis ‘made in Indonesia’ ? Pada saat penelitian dilakukan, apa yang lumrah terjadi di Bangsa ini adalah, ‘menyerahkan’ tugas tersebut kepada mahasiswa untuk kemudian dituangkan dalam bentuk Tugas Akhir (D3), Skripsi (D4/S1), Thesis (S2/SP1), Disertasi (S3/SP2), dan akhirnya diresumekan dalam bentuk paper/jurnal. Peran dosen adalah sebagai pembimbing yang membantu mahasiswa-mahasiswa tersebut untuk melakukan penelitiannya, dan sesekali berkunjung ke laboratorium untuk membantu mahasiswanya. Disisi lainnya, terkadang juga mahasiswa sudah memiliki masalah / beban tersendiri, baik di lingkungan masyarakatnya ataupun di lingkungan kampusnya. Umumnya dalam mengerjakan penelitian mahasiswa diberi kepercayaan penuh untuk ‘mencari-cari masalah sendiri’ dan ‘menyelesaikan masalahnya sendiri’ (tentunya dengan dibantu dosen). Logika saya mengatakan, jika seseorang telah memiliki masalah yang kompleks apakah mungkin jika yang bersangkutan kita suruh untuk mencari-cari masalah sendiri dan menyelesaikan masalahnya sendiri ? ? ? ? (masalah dan masalah dan masalah, hasil akhirnya…….kalaupun bukan masalah, yang tepat adalah bukan masalah untuk saat ini namun kedepannya bisa menjadi masalah). Dalam menjumpai masalah terkait penelitian di lingkup pendidikan ataupun industri, terkadang kita menyelesaikannya secara intuisi atau berdasarkan pengalaman saja. Termasuk juga mahasiswa yang sedang mengerjakan penelitian, metoda yang kebanyakan digunakan adalah ‘trial and error’ (coba-coba lagi dan gagal). Andai kegagalan yang ada hanya berdampak kepada penundaan kelulusan saja maka hal tersebut tidak terlalu menjadi masalah yang berarti, namun jika kegagalan yang terjadi dapat berdampak kepada orang lain di dalam suatu insitusi, masyarakat luas, dan alam kita, tentunya hal tersebut akan sangat merugikan sekali. Kenapa hal tersebut terjadi, karena umumnya tidak banyak tempat belajar ataupun industri yang membuat standardisasi di dalam melakukan suatu invensi, inovasi, pengembangan produk, ataupun pengembangan sistem. Ironisnya di dalam fase penyelesaian masalahnya kita sering menggunakan standardisasi pelengkapnya semisal standardisasi gambar teknik berdasarkan ISO, DIN, ASME, JIS, dll. Belum lagi kontinyuitas dari suatu penelitian umumnya tidak dilakukan dengan tuntas yang diakibatkan karena orang yang meneliti sebelumnya sudah lulus kuliah, keluar dari perusahaan, naik jabatannya ke level manajemen, dll. Siapakah yang menjaga data-data temuan tersebut ? Apakah setiap orang yang baru meneliti harus mencari sendiri dan kemudian secara tak sengaja mengulangi upaya yang telah dilakukan oleh pendahulunya ? Kenapa tidak kita berupaya untuk menyaring penemuan apa saja yang sudah dipatentkan sehingga solusi yang kita temukan bisa dipatentkan juga ? Jika kita melakukannya dengan metoda ‘trial and error’ maka hanya akan membuang-buang waktu dan hasilnya pun tidak akan maksimal, dan umumnya hanya untuk memenuhi persyaratan administrasi saja atau memenuhi kebutuhan saat ini saja (bukan jangka panjang). Banyak sekali karya-karya tulis putra Indonesia berjaya di kancah jurnal Indonesia ataupun internasional, banyak dilahirkan ide-ide / konsep-konsep brilyan. Namun perlu dipertimbangkan berkaitan dengan inseminasi untuk merealisasikannya, apakah mungkin dilakukan dengan fasilitas dan infrastruktur yang ada di bangsa ini ?, apakah sudah dipastikan kondisi laboratorium, kondisi industri, kondisi market yang ada di Indonesia sanggup untuk merealisasikan konsepnya ? Jangan-jangan yang dituangkan baru sebatas prototype (dibuat satu buah dan belum siap produksi) yang masih perlu kajian lanjut untuk mencapai dan mengakar di masyarakat. Perguruan tinggi dan industri mana saja yang siap bermitra untuk merealisasikan konsep-konsep tersebut ? Jangan-jangan konsep-konsep tersebut laku di luar negeri karena mereka sudah siap dengan fasilitas dan infrastrukturnya ? Sehingga yang mereka perlukan adalah think tank yang berasal dari peneliti di Indonesia, yang cukup dibayar dengan menerbitkan karyanya di jurnal atau proceeding internasional dan diberi penghargaan tinggi di dalam system pendidikan yang ada di kita. Seringkali juga dijumpai bahwa pemecahan solusi atas masalah yang timbul dicirikan dengan kental berdasarkan latar belakang pengalaman dan pendidikan kita. Karena yang menyelesaikan masalahnya berlatar mekanik maka solusinyapun akan kental bernuansa mekanik, padahal ada metoda yang lebih sesuai dan lebih murah, semisal dengan cara: kelistrikan, kimia, gelombang magnet, pneumatik, dll. Perhatikan contoh kasus berikut dan coba bayangkan apa yang menjadi solusinya menurut pembaca : “Di Bandung ada suatu tempat bernama Saung Joglo milik Dosen Terkenal Teknik Mesin ITB yang bernama Prof. Dr. Ir. Sri Hardjoko Wirjomartono. Ruang makannya terdapat bagian atas dan bernuansa alam terbuka, dan dibatasi oleh kaca sehingga pemandangan Dago Bandung terlihat demikian indahnya. Ada suatu masalah timbul yang diakibatkan oleh burung-burung yang terbang dan menabrak kaca tersebut sehingga terluka.” Menurut pembaca sekalian langkah apa yang dilakukan untuk memecahkan masalah tersebut…………….…..Jawabannya adalah dengan jalan menempel stiker (gambar tempel) berbentuk burung hitam di kaca tersebut. Bayangkan apa yang terfikirkan oleh pembaca mengenai langkah yang akan dilakukan).” Seringkali kita jumpai kondisi bahwa untuk meningkatkan mutu produk ataupun jasa dikaitkan dengan Quality, Cost, Delivery, Safety, dan Moral. Sehingga target awal yang dilakukan adalah melakukan pengembangan terhadap sumber daya yang ada, tetapi sangat jarang sekali kita jumpai bahwa pengembangan dilakukan juga terhadap perubahan pola fikir, bagaimana melaksanakan analisis pemecahan masalah, melakukan invensi, melahirkan produk dan proses inovatif berdasarkan suatu metoda baku yang telah distandardkan. Penulis berkeyakinan, andai materi ini merupakan suatu mata kuliah di Perguruan Tinggi, atau mata pelajaran di SD, SMP, ataupun SMA (disesuaikan dengan tingkatan dan kedalaman materi cakupannya). Kenapa sejak dini ? karena perlu dibiasakan yang lama-kelamaan akan terbawa kea lam bawah sadar sehingga menjadi suatu perilaku refleksi atas masalah yang ada. Tujuannya adalah agar kekayaan alam yang kita miliki, dapat kita olah dan kita pelihara agar dapat dinikmati oleh seluruh masyrakat yang ada di Bumi Pertiwi. Akhir kata, penulis sampaikan bahwa tujuan penulisan ini adalah untuk mengenalkan metoda baru yang belum popular di Indonesia. Dan untuk tulisan pertama ini, penulis melakukan penerjemahan dan tambahan ilustrasi atas tulisan aslinya yaitu “TRIZ and Innovation Management, Dr. Ing. Pavel Livotov, 2008). Dan penulis sampaikan terima kasih yang tak berhingga kepada Bapak Dr. Ir. Taufiq Rochim dan Bapak Dr. Ing. Indradjodi Kusumo atas bimbingan dan pengajaran dalam mata kuliah yang telah diberikan. Yang Insyallah kedepannya, penulis pun akan menerbitkan tulisan terkait catatan-catatan dan hand hout yang beliau berikan yang dilengkapi dengan contoh kasus yang riil. I. PENDAHULUAN Dewasa ini, teknologi inovasi TRIZ dianggap paling komprehensif, ilmu pengetahuan invensi yang terorganisasi secara sistematis, dan metodologi berfikir kreatif yang dikenal manusia. TRIZ memiliki beberapa keuntungan bila dibandingkan dengan metoda inovasi secara tradisional, yaitu: Meningkatkan market melalui produksivitas yang kreatif. Penelitian untuk menghasilkan solusi invensi dan inovasi dengan cepat. Pendekatan ilmiah yang ditemukan untuk meramalkan evolusi pada sistem teknologi, produk, dan proses. Gambar-1 Ruang Lingkup Penerapan TRIZ Integrasi TRIZ ke dalam manajemen inovasi secara tepat akan mendukung perusahaan untuk memanfaatkan potensi TRIZ secara penuh untuk tugas dan ruang lingkup penggunaan berikut : Mengembangkan konsep untuk produk baru, proses, dan stragtegi bisnis. Meramalkan evolusi sistem teknologi, produk, dan proses. Pencarian solusi secara komprehensif dan melindungi ahli-ahli perusahaan terhadap rambu-rambu hak cipta / patent. Mengevaluasi keinginan dan kebutuhan pelanggan yang tersembunyi; segmentasi pelanggan disetir oleh pelanggan. Identifikasi kegagalan sejak dini (anticipatory failure identification/AFI) dan mencari pemecahan masalah (troubleshooting) pada produk yang ada maupun produk baru. Merupakan solusi maju bagi manajemen ide dan pengetahuan. Dewasa ini, perusahaan dihadapkan dengan beragam hal secara simultan. Dengan konstan, perusahaan harus mengembangkan produk baru dan meningkatkan pelayanannya untuk menguatkan posisinya pada pasar penjulannya, dan memenangkan pasar penjualan yang baru melalui ide-ide inovatif. Dewasa ini tidaklah cukup hanya dengan memuaskan pelanggan saja, pelanggan ingin sesuatu yang menggairahkan. Hanya perusahaan yang dapat memenuhi keinginan tinggi pelangganlah yang dapat menjaga pelanggan-pelanggannya dalam kurun waktu yang lama. Elemen-elemen yang menggairahkan tersebut berikut fitur produk baru dapat secara tepat dan cepat diprediksi menggunakan bantuan pola evolusi (evaluation pattern) pada sistem keteknikan (technical system) yang juga merupakan komponen TRIZ. Metode penelitian market konvensional dan modern akan sangat efektif jika dibantu dengan TRIZ untuk menganalisa kebutuhan market di masa yang akan datang. Sebagai pengembangan lanjut dari metoda QFD (Quality Function Deployment), harapan nyata pelanggan yang sering kali tersembunyi dapat ditentukan, dan juga untuk mendapatkan fitur produk yang paling efektif. Setelah fase ini diselesaikan, maka perangkat TRIZ dapat digunakan untuk membantu implementasi kebutuhan fitur baru yang diperlukan ke dalam solusi teknik yang baru dan produk yang inovatif. Seperti keterkaitan sistematis diantara marketing dengan TRIZ untuk menjadikan posisi market yang unik. Gambar-2 Keterkaitan Marketing and Engineering II. ASAL MULA DAN KOMPONEN TRIZ 2.1 ASAL MULA TRIZ TRIZ diakui secara internasional yang merupakan singkatan dari Bahasa Rusia : Teorija Resenija Isobretatelskih Zadac, yang dapat diterjemahkan sebagai Theory of Inventive Problem Solving yang disingkat menjadi TIPS. Dan dapat diterjemahkan ke dalam Bahasa Indonesia menjadi Teori Invensi Pemecahan Masalah. TRIZ telah dikembangkan antara tahun 1960 dan 1980 oleh ahli ilmu pengetahuan Rusia yang bernama Genrich Altshuller (1926-1998) bersama stafnya (publikasi pertama pada tahun 1956). Yang secara umum berbeda dengan metoda penyelesaian masalah ‘trial and error’ seperti : ‘brainstorming’, ‘synectics’, ‘morphological analysis’, dll. TRIZ hanya menyandarkan pada aturan evolusi sistem keteknikan yang tidak bias sehingga fokus pada penelitian dengan solusi-solusi yang paling memungkinkan. Penemuan dan penyusunan aturan tersebut, seperti halnya komponen TRIZ lainnya, merupakan hasil dari studi dan analisis secara global terhadap patent-patent yang ada sepanjang waktu pada beberapa decade. Pada tahun 1990, teknologi TRIZ menjadi semakin populer, utamanya di USA dan telah digunakan pada sejumlah besar perusahaan-perusahaan terkenal seperti General Motor, Johnson & Johnson, Motorola, Procter & Gamble, Rockwell Int., dan Xerox, yang juga mendapat tempat pada beberapa perusahaan di Jerman seperti DaimlerChrysler, Siemens, Mannesmann, Hilti, BMW, Bosch, dan banyak perusahaan lainnya. 2.2 TEKNIK KONTRADIKSI Hal esensial yang dilakukan TRIZ adalah mengidentifikasi, melebihkan, dan mengeleminasi kontradiksi fisik dan teknik pada sistem keteknikan dan menindaklanjutinya lebih dari sekedar mencoba untuk menemukan kompromi setengah hati. Istilah Kontradiksi Teknik merupakan kunci pada konsep TRIZ. Suatu kondradiksi teknik menggambarkan dua buah sifat yang saling kontradiktif pada sistem keteknikan. : dengan memperbaiki salah satu sifat atau komponen pada mesin (contoh : motor penggerak) akan secara otomatis mengubah sifat lainnya menjadi ke keadaan yang lebih buruk (contoh : berat atau konsumsi bahan bakar). Berdasarkan kaidah TRIZ, suatu masalah diselesaikan hanya jika kontradiksi teknik diakui dan telah dieleminasi. Disebut juga perilaku buta, inersia psikologi, dan juga semuanya yang menjadi tendensi utama bagi kompromi yang harus diatasi dengan cara yang logis. Tidak hanya dalam ruang lingkup penelitian yang hanya mempertimbangkan semua yang harus diatasi dan mengurangi tingkat kompleksitasnya saja, namun juga TRIZ akan secara lengkap membuka cara berfikir yang sama sekali baru. Gambar-3 Contoh Analisis Akar Masalah-Root Conflict Analysis (RCA+) 2.3 KOMPONEN TRIZ Komponen penting pada teknologi inovasi TRIZ diringkas dan diilustrasikan dalam tabel-1. Sebagai contoh metode yang sederhana adalah 40 prinsip imajinatif invensi (inventive principle) yang dapat dengan mudah diintegrasikan untuk menjadi alat aktif tetapi memiliki beberapa keterbatasan terkait efisiensinya dalam memecahkan masalah yang kompleks. Tabel1 dan Gambar-3 akan menunjukan struktur TRIZ dan jalur diantara metoda individu yang berkaitan dengan ragam cara untuk memecahkan masalah keteknikan. Tabel-1 Komponen Penting TRIZ Gambar-4 Struktur TRIZ Untuk Memecahkan Masalah Teknik 2.4 POLA EVOLUSI SISTEM KETEKNIKAN (TECHNICAL SYSTEM / TS) Pola evolusi sistem keteknikan merupakan jantung teknologi inovasi TRIZ. Beberapa hal terpenting diantaranya: Evolusi atau daur hidup sistem keteknikan (TS). Kelengkapan dan fungsi minimum semua komponen pada sistem keteknikan (TS). Kemampuan alir enerji dan informasi yang terkandung pada sistem keteknikan. Meningkatkan idealitas (contoh : rasio biaya terhadap unjuk kerja) Mengkoordinasikan dan sinkronisasi dinamika sistem pada sistem keteknikan. Transisi sistem keteknikan terhadap system-super dan dari tingkat makro ke tingkat mikro. Meningkatkan kemampuan pengendalian dan fleksibilitas pada sistem keteknikan. Aplikasi lapangan dari aturan tersebut dapat dijumpai pada beberapa perangkat TRIZ, pada penelitian untuk menemukan solusi secara komprehensif, dan dalam melindungi kreasi yang dihasilkan terhadap ruang lingkup patent, atau menyatakan potensi celah market terhadap lahirnya produk baru. Perangkat tersebut merupakan juga alat strategis pada tahapan analisis dalam pengembangan dan memprediksi evolusi sistem keteknikan. Gambar-5 Contoh Evolusi Sistem Keteknikan III. PRINSIP UNTUK MENYELESAIKAN KONTRADIKSI TEKNIK 3.1. 40 PRINSIP IMAJINATIF INVENSI Analisis yang dilakukan terhadap ribuan patent menyimpulkan bahwa tugas invensi dan kontradiksi teknik dari semua jenis cabang industri yang ada dapat dipecahkan hanya berdasarkan beberapa prinsip dasar (teknik) saja. TRIZ modern mengandung 40 dasar prinsip imajinatif invensi. Beberapa contohnya adalah: Tabel-2 Beberapa Contoh Dari 40 Prinsip Imajinatif Invensi Sebagai contoh Prinsip No. 19 (Periodisasi / pulsasi-aksi / periodic action). Suatu tindakan/aksi yang tetap dapat diubah menjadi tak tetap dengan memberi jeda secara beraturan, berulang, secara periodik, atau berpulsa (hentakan periodic). Dengan adanya jeda, energi yang kontinyu dapat ditampung untuk kemudian dikeluarkan sebagai pulsa, membuat tindakan menjadi lebih efektif. Gambar-6 Contoh Penerapan Prinsip No 19 (Periodisas) 3.2. TABEL KONTRADIKSI Penggunaan dari prinsip-prinsip di atas dituangkan pada matriks yang dikenal dengan nama tabel kontradiksi (contradiction table) yang terdiri atas 39 baris dan 39 kolom. 39 parameter masukan bagi keteknikan (Altshuller parameter) merupakan karakteristik terpenting pada sistem keteknikan, seperti : Massa, panjang, volume Kehandalan Kecepatan Temperatur Kerugian (kehilangan material) Ketepatan pengukuran Ketepatan proses manufaktur Kenyamanan dalam penggunaan, dan lain-lain. Tabel-3 Parameter Standard Altshuller Parameter tersebut akan terlihat di dalam tabel sebagai sifat kontradiksi teknik dan akan membantu merumuskan kontradiksi teknik pada suatu sistem dalam bentuk yang telah distandardisasikan, sebagai contoh : Kecepatan (9) VS Kehandalan (27) Massa (1) VS Kekuatan (14) Temperatur (17) VS Keakurasian pengukuran (28) Kekuatan (14) VS Gaya (10) Sebagai hasil analisa yang dilakukan terhadap ratusan ribu patent, maka pada tabel ditunjukkan prinsip invensi yang merupakan ketetapan dalam meyelesaikan masalah sesuai dengan kontradiksi teknik yang telah dirumuskan. Walaupun tidak semua sel pada tabel kontradiksi penuh, tabel tersebut tetap akan memberikan prinsip pemecahan masalah bagi lebih dari 1200 jenis kontradiksi teknik yang ada, yang pada hakekatnya akan mengurangi lebarnya lingkup pencarian menjadi konsep pemecahan masalah yang paling sesuai. Tabel-4 Contoh Pencarian Prinsip Solusi Menggunakan Tabel Kontradiksi Contoh kasus: Di atas kecepatan 60 [mph]. akan terjadi resiko serius kecelakaan mobil yang naik secara drastis akibat kerusakan pada ban. Kondisi tersebut akan memformulasikan suatu kontradiksi teknik dan secara langsung dapat dimasukkan ke dalam tabel : menaikkan kecepatan kendaraan (baris no. 9) akan memiliki pengaruh negatif terhadap kehandalan pada rodagigi penggerak (kolom 27). Dengan mencari perpotongan diantara baris-9 dengan kolom-27 (sel 9/27), maka akan dijumpai solusi berdasarkan prioritasnya : 11, 35, 27, 28 (lihat ilustrasi pada table). Berdasarkan prinsip 11 (Pengamanan), kehandalan yang cukup akan dikompensasi melalui pra-instalasi dari pencegahan kerusakan peralatan. Solusi yang paling memungkinkan adalah dengan jalan menempatkan pelat cakram besi di belakang setiap rim, yang mana jika terjadi kerusakan ban, akan tetap menjaga mobil dalam posisi seimbang, sehingga akan mengurangi resiko kecelakaan yang serius (US patent 2879821). Gambar-7 Contoh United States Patent No 2879821 (Menggunakan Prinsip No. 11) Contoh lain dari solusi berdasarkan prinsip 11 (Pengamanan) dijumpai pada industri farmasi. Pil tidur diselubungi oleh lapisan tipis (film) yang terbuat dari zat emesis (perangsang agar muntah). Jika beberapa pil ditelan sekaligus melebihi jumlah batas (dosis) yang diijinkan maka konsentrasi dari bahan penyebab muntah tersebut akan melampai ambang batas di lambung yang kemudian menimbulkan rasa muntah bagi yang meminumnya. Gambar-8 Contoh Kasus Lapisan Tipis Zat Emesis Pada Pil Tidur 3.3 KEAJAIBAN MATRIKS KONTRADIKSI Pedoman yang daya tariknya tidak pernah berkurang adalah matriks kontradiksi, sebagai suatu metoda yang menggunakan 40 prinsip. Matriks tersebut merupakan hasil selama 7 tahun terhadap investigasi kerja yang menghasilkan suatu pendekatan “bagaimana cara memilih prinsip terbaik untuk memecahkan suatu kontradiksi teknik”, sehingga akan mengurangi pekerjaan ‘trial and error’ dengan melibatkan seluruh 40 prinsip tersebut. Walaupun pada kenyataannya bahwa TRIZ di Rusia sempat terbuai bahkan pada Tahun 1980 matriks tersebut tidak direkomendasikan sebagai alat yang kuat pada TRIZ, berbagai upaya dilakukan untuk memperbaikinya secara empiris sehingga metoda awal TRIZ ini masih dikenal sampai dengan sekarang: Menambah/mengurangi jumlah baris atau kolom. Mengubah judul 39 parameter teknik Memperbarui sel matriks atau mengisi sel matriks yang kosong. Menyesuaikan matriks : pengguna dapat membuatnya kembali berdasarkan pengalamannya. Percobaan matematis lainnya, sampai dengan pilihan acak pada sel matriks, dan lainlain. Walaupun berbagai upaya telah dilakukan dengan cara yang terbaik, hal tersebut tidak berkontribusi kepada TRIZ secara signifikan baik secara praktis maupun secara teoritis. Dan juga, matriks yang terbaik dan semua selnya penuh sekalipun belum tentu menjamin solusi bagi masalah yang sangat sulit. Bukanlah matriks yang krusial, tetapi Prinsiplah yang krusial untuk memecahkan masalah yang ada. Prinsip tersebut baik sekali untuk meningkatkan kreativitas teknik yang pada umumnya hanya menyentuh permukaan masalah pada situasi yang kompleks. Dalam prakteknya, semua pendatang baru TRIZ harus diingatkan agar percaya akan kehebatan Matriks. Perlu diingat bahwa pada pengalaman awal sebelumnya di Rusia, matriks masih dalam bentuk hasil print: seringkali secara tidak sengaja tertuju pada sel matriks yang salah, walaupun demikian hasilnya masih berfungsi dengan baik. Bagi penggemar matriks, disarankan agar memformulasikan beberapa kontradiksi bagi suatu situasi masalah, membuat sekumpulan prinsip yang direkomendasikan dan langkah berikutnya menggunakan prinsip yang direkomendasikan lebih dari sekali. Penggunaan matriks yang benar pada kasus berikut akan memberikan sejumlah kecil prinsip, yang direkomendasikan 3 sampai 8 kali (Contoh : prinsip Nomor 38 dijumpai 8 kali, prinsip nomor 5 dijumpai 5 kali, prinsip nomor 19 dijumpai 3 kali), dan beberapa prinsip lainnya hanya direkomendasikan sekali saja. Dalam beberapa kasus, pendekatan ini akan membantu untuk memahami dan mendokumentasikan sejumlah penekanan pada kontradiksi teknik pada sistem sehingga merupakan hal sangat penting sekali bagi analisa masalah. Tabel-5 Nomor Prinsip Invensi Sebagai Hasil Pemakaian Matriks Kontradiksi 3.4 KEBERLANGSUNGAN 40 PRINSIP Walaupun telah dirumuskan sejak 30 tahun yang lalu, Prinsip inovasi 40 Altshuller tetap terjaga sampai sekarang dan telah menjadi alat TRIZ yang terpopuler dan berguna. Bagaimakah kondisi berikut tetap terjaga, dimana prinsip tersebut hanya sesuai untuk tugas dengan tingkat kesulitan sederhana sampai dengan menengah [Altshuller, Kreativias sebagai sebuah ilmu pengetahuan eksak, 1979], dan baik bagi pendatang baru TRIZ, yang masih memegang peranan penting pada praktik TRIZ di industri ? Sebagai bagian yang tak dapat dielakkan pada TRIZ klasik, kadangkala dijumpai telah dimodifikasi, hampir di setiap buku ataupun perangkat lunak TRIZ modern. Banyak peneliti dan praktisi sejak tahun 1970 sampai dengan sekarang telah terinspirasi untuk menemukan kembali, memperbaiki, dan menyesuaikannya dengan kondisi sekarang terkait pekerjaan yang telah dilakukan Altshuller, sebagai contoh: Modifikasi prinsip tugas manajemen dan organisasi (Voronkov, 1973) Menghasilkan prinsip ganda “arah langsung-berlawanan” (Fliekstein, 1973) Menambahkan prinsip baru atau sub-prinsip (Polovinkin, 1976) Mengadaptasi prinsip-prinsip radio-elektronik (Gutkin, 1976) Menyederhanakan prinsip dan atau mengurangi jumlah prinsip Mengadaptasi prinsip-prinsip berkaitan dengan makanan, ilmu pengetahuan, arsitektur, perangkat lunak, periklanan, dll. Alasan suka atau tertarik kepada prinsip-prinsip tersebut adalah : prinsip-prinsip tersebut mudah digunakan atau dimodifikasi dan dapat dengan mudah diintegerasikan pada tugas ungkap-pendapat (brainstorming) ataupun pekerjaan insinyur sehari-hari. Suatu bukti nyata pada lingkup praktik di industri adalah komposisi kelompok prinsip spesifik untuk memecahkan berbagai jenis masalah yang berbeda-beda, seperti: Data statistik menunjukkan bahwa seringkali prinsip-prinsip berikut digunakan untuk memecahkan masalah secara umum (Prinsip 35, 10, 1, 28,…). Prinsip tersebut sangat sesuai untuk memecahkan masalah pada desain produk. Prinsip ditetapkan untuk mengurangi biaya dan evolusi system. Penyesuaian pada prinsip yang telah ditetapkan. Beberapa alasan objektif mengenai keberlanjutan (umur panjang) dan ketertarikan pada ‘40 prinsip imajitafif invensi’ yang diperoleh melalui anlisis ilmiah terhadap proses inovasi dan invensi melalui 100 perusahaan di Jerman selama Tahun 2000-2002 [lihat Proceeding ETRIA Conference TRIZ Future 2003, Strasbourg, Nov. 2002] . Penelitian ini menegaskan fakta bahwa walaupun pentingnya sistematika, pemecahan masalah yang terarah dan inovasi di industri meningkat, terpenuhinya tingkat kepuasan dengan metoda dan proses yang ada juga relative tinggi. Oleh karena itu tidak ada dorongan alami yang luas untuk menggunakannya secara lebih efektif dan komprehensif, setidak-tidaknya dalam pekerjaan sehari-hari. Telah dijumpai bahwa 52% dari semua masalah teknis yang ada di dindustri telah dipecahkan melalui kolaborasi teknik ‘know-how’ dan akal sehat biasa. 37% masalah berikutnya dapat dipecahkan melalui metoda kreativias sederhana seperti ‘brain strorming’ dan analisis morfologi, atau melalui bantuan fitur langsung atau transfer teknologi lainnya. Kedua segmen kerja dan kreativitas insinyur tersebut relative dapat diefektifkan melalui metoda TRIZ yang sederhana, sebagai contoh penerapan 40 prinsip imajinatif invensi. Sisanya 11% dari semua masalah yang ada, akan dipecahkan oleh kekuatan metoda TTRIZ. IV. SISTEM 76 STANDARD UNTUK PEMECAHAN MASALAH TEKNIK 4.1 76 STANDARD SOLUSI 40 prinsip imajinatif invensi dan tabel kontradiksi merupakan perangkat TRIZ yang paling sederhana. Analis terhadap tugas yang lebih kompleks akan mengungkapkan bahwa masalah tersebut hanya dapat dipecahkan melalui penggunaan beberapa prinsip secara simultan, bersamaan dengan beberapa efek fisik. Beberapa kombinasi prinsip dan efek yang efektif akan membentuk sistem solusi standard untuk tujuan tugas invensi. Standard pada TRIZ merupakan peraturan umum untuk sintesa dan transformasi sistem keteknikan, yang berdasarkan pada pola evolusi sistem keteknikan. Beberapa standards mereprentasikan langsung aplikasinya di lapangan berdasarkan peraturan tersebut. Sistem standard yang modern mengarahkan metoda kerja menjadi terstruktur dan sangat sistematis, dan lebih jauh lagi dapat digunakan untuk menganalisa evolusi teknik pada sistem dan produk. Alat tersebut terdiri atas 76 standard, yang diklasifikasikan menjadi 5 kelas dan 18 kelompok: Kelas-1 : Sintesis dan transformasi pada sistem keteknikan. Kelas-2 : Meningkatkan efisiensi pada system keteknikan. Kelas-3 : Tahapan evolusi pada sistem keteknikan. Kelas-4 : Pengukuran dan pendeteksian pada sistem keteknikan. Kelas-5 : Asistensi pada penggunaan standard. Gambar-9 76 Standard Invensi 4.2 ANALISIS MEDAN-BAHAN (SUBSTANCE-FIELD ANALYSIS) Standard ini akan membentuk model abstrak pada sistem keteknikan, yang dapat dengan mudah dikonstruksikan menggunakan analisis medan-bahan. Setiap sistem keteknikan dapat digambarkan/diilustrasikan dalam bentuk ketersediaan medan, bahan, dan saling keterkaitan interaksinya. ‘Bahan’ merupakan objek atau komponen dari suatu sistem tanpa memperhatikan tingkat kompleksitasnya. Istilah ‘medan’ tidak hanya melingkupi ruang lingkup fisik secara klasik seperti medan elektromagnetik, medan grafitasi, dan medan interaksi nuklir baik kuat ataupun lemah. Pada TRIZ, istilah ‘medan’ termasuk juga berdasarkan semua bentuk medan teknik seperti medan temperature, medan gaya sentrifugal, medan tekanan, medan akustik, dan medan penciuman. Contoh 1 Jumlah minimum komponen untuk model bahan dan medan yang lengkap pada suatu sistem keteknikan terdiri atas dua buah bahan dan satu buah medan, yang akan membentuk segitiga melalui interaksinya. Sekali medan-bahan telah diformulasikan, maka solusi standard yang sesuai dapat disarankan seperti ilustrasi pada contoh berikut. Bola besi dipindahkan oleh udara bertekanan melalui sistem perpipaan, yang memiliki banyak belokan. Sebagai dampaknya adalah terjadi tumbukan berlanjut diantara bola besi sehingga bagian bengkok pipa akan cepat aus. Tambahan pelapis pipa (solusi umum kompromi yang dilakukan) yang memiliki resistansi yang lebih tinggi dibandingkan bola besi sudah dilakukan, namun keausan tetap terjadi. Hal tersebut menunjukkan bahwa diantara dua bahan pada system keteknikan (bola dan pipa) terjadi interaksi yang merusak, yang harus dieleminasi. Untuk mengeleminasi beberapa efek yang merusak pada sistem keteknikan, maka standard kelas-1 digunakan . Suatu solusi yang mungkin didetailkan pada standard 1.2.2 “Mengeleminasi efek merusak pada sumber system” (lihat ilustrasinya) : “Jika terjadi kontak diantara dua buah bahan S1 dan S2 maka akan terjadi efek yang merusak , bahan ke-tiga S3 harus dihadirkan sebagai modifikasi pada satu atau kedua buah bahan yang ada”. Gambar-10 Transformasi Medan-Bahan Pada Solusi Standard 1.2.2 Hasilnya ditunjukkan pada gambar berikut. Bagian dalam pipa yang bengkok dilapisi dengan bahan yang sama dengan bola. Lapisan tersebut diposisikan dalam suatu celah (kantong) dan sebagai alternatif dicekam oleh magnet permanen. Aliran bola tidak lagi menubruk dinding pipa melainkan akan menabrak bola lain sebagai gantinya. Jika salah satu bola terlempar keluar maka bola lain akan menggantikan posisinya. Kontradiksi teknik terpecahkan sehingga tidak terjadi keausan berlebih pada belokan pipa. Gambar-11 Ilustrasi-1 Penggunaan 76 Standard Invensi Contoh 2 Dengan menggunakan prinsip yang sama, suatu masalah yang berasal dari lingkup industri lainnya dapat dipecahkan. Bagian sayap hydrofoil seringkali menjadi subjek erosi kavitasi pada saat melintasi air dengan kecepatan tinggi. Pecahan gelembung udara yang terjadi berangsurangsur akan merusak saya hydrofoil bahkan jika terbuat dari material dengan resistansi tinggi. Pada konsisi tersebut terjadi interaksi yang merusak diantara dua bahan, yang dapat dieleminasi dengan standard yang yang telah dijelaskan sebelumnya melalui modifikasi salah satu bahan yang hadir pada proses. Jika kita berfikir es dan uap sebagai salah satu kondisi air yang dimodifikasi maka salah satu solusi yang memungkinkan dijumpai adalah: bagian dari sayap hydrofoil didinginkan sampai mencapai temperatur dimana lapisan tipis pelindung, yang membentuk lapisan es yang secara konstan diperbarui terus-menerus. Gambar-12 Ilustrasi-2 Penggunaan 76 Standard Invensi Contoh tersebut dengan jelas mendemonstrasikan keuntungan yang diperoleh dengan jalan melakukan modifikasi suatu bahan pada suatu proses dibandingkan dengan menghadirkan jenis bahan yang ketiga, yang pada kebanyakan kasus menjadikannya lebih sulit/kompleks. Tabel-6 Jenis Medan dan Bahan V. ALGORITMA PEMECAHAN MASALAH INVENSI (ARIZ) 5.1 PROSEDUR ARIZ Algoritma pemecahan masalah invensi (inventive problem solving/disingkat ARIZ) merupakan alat yang paling umum, kuat, dan tahap demi tahap pada metoda TRIZ untuk memecahkan masalah, yang dimulai dengan analisa masalah dan sistem sumber daya, dan diakhiri dengan evaluasi semua alternatif pemecahan masalah yang ada. Umumnya metoda ini digunakan jika 40 standard prinsip invensi tidak menyediakan/menghasilkan solusi yang memuaskan. ARIZ akan membantu pengguna untuk: Menganalisa masalah. Mengetahui kontradiksi teknik. Memformulasikan hasil akhir yang ideal. Mengidentifikasi kontradiksi fisik pada masalah yang terjadi dan kemudian memecahkan masalahnya. Prosedur utama dalam ARIZ akan didemonstrasikan melalui suatu contoh kasus. Keseluruhan proses pada ARIZ (TriS Version) terdiri atas 9 tahap yang terdiri atas sekitar 70 langkah. Gambar-13 Tahapan Utama Algoritma Invensi ARIS 5.2 CONTOH KASUS Kondisi Awal Tahap awal dalam menggunakan ARIZ adalah menganalisa kondisi awal dan untuk memformulasikan masalah. Pada proses manufaktur pipa tanpa sambungan (seamless tubes), bilet silinder (tube) panas ditembus oleh bagian ujung alat pembentuk (piercing plug). Bilet silinder disangga dan diputar oleh bagian roller. Setelah alat pembentuk menembus bilet silinder panas, maka mulailah terjadi penyimpangan pada bagian dalam tube. Masalah ini menjadi tambah buruk pada saat tube bertambah panjang, sampai mencapai 6 [mm] atau lebih. Bagaimanakah cara agar penyimpangan tersebut dapat diatasai/dieleminasi ? Gambar- 14 Menggunakan ARIZ Untuk Memecahkan Masalah Memformulasikan Kontradiksi Teknik Kontradiksi teknik yang terjadi adalah: dengan bertambah panjangnya pipa sesuai hasil yang diinginkan maka fungsi penyanggaan piercing plug kan berkurang. Sebagai hasilnya, ketelitian proses manufaktur dan dimensi pipa menjadi menurun (efek yang tidak diinginkan). Pada tahap ini, upaya untuk menyelesaikan kontradiksi teknik didapat melalui bantuan tabel kontradiksi atau system standard. Memformulasikan Hasil Akhir Yang Ideal Ideal Final Result (IFR) / Hasil akhir ideal merupakan solusi masalah yang akan menjadi berikut : sebuah penyangga pipa yang panjang dan pengarah piercing plug yang presisi terhadap sumbu pusatnya. Kontradiksi teknik diperkuat melalui suatu rumus. IFR sekarang menjadi target bagi solusi yang sempurna. Setiap kontradiksi teknik memiliki alasan pasti/tertentu, yang akan dijelaskan pada tahap berikutnya. Memformulasikan Kontradiksi Fisik Untuk menyelesaikan/menyempurnakan IFR, tube harus memiliki dua buah sifat fisik yang ekskulisf satu sama lainnya : pada satu sisi harus keras untuk menyangga beratnya sendiri dan piercing plug, dan pada sisi lainnya harus bersifat lunak untuk mengijinkan piercing plug menembus ke bagian sumbu pusatnya. Hal tersebut menunjukkan terjadinya kontradiksi fisik. Untuk memecahkan masalah tersebut, ARIZ akan menggunakan prinsip Pemisahan untuk mengatasi kontradiksi fisik, Standards Kelas-5 sebaik database yang diperoleh melalui lebih dari 1000 efek fisik, kimia, dan geometric. Prinsip Pemisahan Salah satu metoda yang paling sederhana untuk mengatasi kontradiksi fisik adalah dengan jalan memisahkan sifat kontroversial dalam domain waktu dan ruang menggunakan prinsip pemisahan. Tube harus keras, terutama pada bagian luarnya tetapi lunak pada bagian dalamnya. Sekarang, semua yang harus dilakukan adalah mencari pada database terkait dengan efek fisik yang mempengaruhi kekerasan baja. Pemberdayaan Sistem Sumber Daya Sebelum sumber daya eksternal dilakukan, akan selalu menguntungkan jika sumber sistem internal dianalisa terlebih dahulu (seperti: bahan, medan, waktu, ruang, informasi, fungsi) dan menggunakannya terlebih dahulu apabila memungkinkan untuk memecahkan masalah. Analisis tersebut adalah salah satu tahapan yang paling penting dalam ARIZ. Menyelesaikan Masalah Kontradiksi Fisik Kekerasan material merupakan fungsi dari termperatur. Pada saat tube dipanaskan dan mengijinkan piercing plug untuk menembusnya, keseluruhan sistem akan memerlukan distribusi panas yang sesuai, dimana: bagian luar tube tetap dingin dan semakin panas menuju ke arah sumbu pusatnya. Hal tersebut dapat dengan mudah dicapai dengan jalan menyemprot tube dengan air dingin. Sehingga piercing plug akan secara otomatis diarahkan dengan rute yang termudah menuju daerah terpanas sehingga bagian terlunak pada tube tepat berada pada bagian tengah / pusatnya. 5.3 PENCARIAN SOLUSI SECARA KOMPREHENSIP MENGGUNAKAN ARIZ Kasus yang telah diilustrasikan di atas merupakan satu contoh yang sangat sederhana dalam penerapan metoda ARIZ. Pada kenyataannya, hampir setiap masalah terdiri atas beberapa kontradiksi teknik dan fisik. Salah satu keuntungan signifikan penggunaan ARIZ di industri adalah kemungkinannya secara sistematis untuk menentukan ruang lingkup pencarian secara lengkap sebagai dasar sistem keteknikan atau tugas yang diberikan. Pemecahan secara sistematis dengan menggunakan prosedur ARIZ umumnya akan memudahkan sejumlah pemecahan masalah yang ditawarkan (umumnya diantara 30-100). Seluruh ruang lingkup pencarian dapat secara menyeluruh dijelasakan melalui pendekatan ini, dan dibuat sangat transparan sekali bagi pengguna. Hasil yang diperoleh adalah kesempatan unik untuk pencarian secara komprehensip dan sistematik untuk menjumpai solusi sesuai dengan prioritas yang ditentukan. Aturan penting yang harus diterapkan pada bagian pertama pada metoda analisis masalahmelalui elemen berikut: Komponen pada sistem dan analisa fungsi· Sumberdaya sistem, prinsip solusi yang ada dan hasil antisipasinya· Tingkatan sistem mulai dari sub-sistem sampai super-sistem dan definisi ruang lingkup pencarian/penelitian. Konflik teknik-menguraikan situasi awal menjadi masalah utama Sebagai suatu awal masalah pada suatu sistem keteknikan (TS) biasanya terdiri atas beberapa masalah utama atau konflik teknik, konflik pada komponen sistem atau beberapa pasangan konflik/conflicting pair (CP) yang dapat diidentifikasi berdasarkan gambar-15. Gambar-15 Bagan Pencarian Solusi Secara Komprehensip Suatu pasangan konflik terdiri atas komponen-komponen sistem keteknikan, yang mana hasil dari interaksi yang ada akan menyebabkan suatu sifat negative (efek yang tidak diinginkan). Pasangan konflik akan mewakili semua interaksi yang relevan dan menunjukkan masalah yang terjadi pada sistem keteknikan. Rangkaian dari analisis yang dilakukan akan bergantung pada kepentingannya dan diawali dengan masalah utama yang terpenting, dan harus ditentukan untuk proses pemecahan masalah selanjutnya. Setelah diawali dengan analisis terhadap inti pasangan kontradiksi yang dipilih, kemudian semua pasangan kontradiksi lainnya dianalisa secara bertahap dengan tujuan untuk menemukan solusi secara komprehensip. Untuk setiap pasangan konflik/pertentangan pada beberapa kontradiksi teknik, maka hasil akhir yang ideal, dan kontradiksi fisik pada tingkatan makro dan mikro akan dirumuskan/diformulasikan. Disebabkan oleh metode pendekatannya maka suatu bagan pencarian yang lengkap yang secara khas yang terdiri dari 100 masalah fisik formal dapat dibuat dan dipecahkan melalui alat-alat yang diketahui dan menggunakan prinsip pemisahan seperti yang ditunjukkan pada gambar-15. Perangkat lunak TriSIDEAS akan mendukung multijalur penggunaan metode tersebut dengan berbasis bantuan computer, yang meliputi semua prinsip TRIZ, standard-standard, dan lembar pemeriksa (checklist) termasuk matriks kontradiksi, efek penunjukan yang ada, dan 22 garis utama dari evolusi, yang kesemuanya itu dapat dilakukan dengan baik. VI. DATABASE EFEK TEKNOLOGI Banyak solusi teknik yang sempurna didasari pada kombinasi efek fisik, kimia, geometric dan lain-lainnya. Pada awalnya, dijumpai beberapa kali kondisi bahwa insinyur teknik tidak memiliki kehandalan dalam mengaitkan diantara tugas kesehariannya dengan kondisi fisik yang ada. Kelemahan tersebut dapat dipecahkan oleh efek databased TRIZ. Untuk setiap tindakan atau operasi yang dilakukan yang merupakan tuntutan dari kontradiksi fisik, maka akan tetap dihasilkan suatu daftar efek yang berhubungan contoh praktis (Tabel-7). Sebagian besar efek dalam databased memiliki suatu sel input (masukan) dan output (luaran), yang diberi nama ‘efek dan hasil’ yang dapat diperoleh hasilnya dengan jalan menggunakannya. Sebagai contoh efek thermo-mekanik, efek listrik-mekanik. Akan diijinkan juga untuk mengkombinasikan efek yang berbeda untuk memecahkan tugas yang kompleks. Tabel-7 Penguraian Efek Fisik Pada Database VII. COMPUTER AIDED INNOVATION (CAI) ASAL MULA CAI Setelah TRIZ dikenalkan di Amerika pada awal tahun 1990an, maka teknik dan database yang digunakan dijadikan dasar bagi inovasi perangkat lunak, dan dimodifikasi menjadi perangkat lunak untuk penggunaan berbasis computer. Hal tersebut merupakan awal penggunaan ivovasi berbasis computer pada keinsinyuran teknik. KEUNTUNGAN CAI Perbedaannya adalah bahwa komponen TRIZ harus digunakan sesuai dengan kompleksitas tugas yang ada. Dalam penggunaannya, telah ditunjukan bahwa hasil yang dicapai oleh pengguna yang hanya memiliki pengetahuan sebanyak 10-15% dari keseluruhan potensi TRIZ yang ada, tanpa harus didahului melalui suatu handbook atau ensiklopedi elektronik. Dengan kata lain, piranti tersebut bukanlah program komputer yang dapat melakukan semua pemikiran atau melakukan invensi hanya dengan sekali mengeklik tombol pada mouse. Namun akan membantu pengguna yang memenuhi persyaratan/berkualifikasi dalam memecahkan permasalahan teknik dan mengembangkan penemuan produk baru melalui penyediaan metoda pemikiran kontradiksi, alat bantu TRIZ dan pola evolusi pada sistem keteknikan. Perangkat lunak CAI akan mempercepat proses inovasi dan menjamin kualitas solusi yang mungkin untuk dilakukan. Gambar-16 Perangkat Lunak TriSIDEAS Berbasis Web Akan Mengorganisasikan Inovasi Sebagai Proses Yang Dapat Dikendalikan, Menjadikan Ivovasi Berhasil Diprediksi dan Mampu Ulang VIII. ANTISIPASI AWAL KONTROL KUALITAS MENGGUNAKAN TRIZ 8.1 ANTISIPASI KEGAGALAN SEJAK DINI (ANTICIPATORY FAILURE IDENTIFICATION / AFI) Metoda dan sistem produksi yang baru seringkali mencapai standard kehandalan yang dapat diterima hanya setelah mengalami beberapakali kerusakan. Sehingga, metoda antisipasi kegagalan sejak dini menjadi penting dan berkembang pesat. Metoda tersebut akan membantu untuk menentukan potensi resiko kerusakan yang terjadi bahkan dengan pengalaman yang kurang sekalipun. Perangkat TRIZ bagi AFI merupakan metoda yang kreatif dan inovatif. Diantara aplikasi terpenting untuk metoda ini adalah analisis kerusakan sebelum terjadinya kerusakan diakibatkan alasan yang tidak jelas, sebaik prediksi potensi kerusakan yang mengandung penyebab tersembunyi. 8.2 PROSEDUR AFI Prosedur umum metoda AFI dapat dilakukan dengan bantuan atau tanpa bantuan perangkat lunak, dan dilakukan dengan beberapa tahapan utama berikut : Meninjau kilas balik tugas yang ada : “Tindakan apa yang secara pasti akan mengakibatkan sistem untuk gagal bekerja ? Dengan menggunakan metoda ini, sumber dari penyebab kesalahan secara sistematik diungkapkan menggunakan seluruh kemampuan yang ada pada perangkat TRIZ berikut checklist kesalahan khas yang terjadi. Fungsi tidak hanya dianalisis pada saat sistem berfungsi ataukah tidak berfungsi, namun juga akan dianalisis kehandalannya terkait kelebihan atau kekurangan dalam menjalankan fungsinya. Sumber dari kesalahan akan dikaji secara teoritis dengan sungguh-sungguh. Sumberdaya pada system, berikut lingkungan sekitarnya akan dimanfaatkan keterkaitannya dengan kejadian pada setiap kesalahan. Setelah meninjau kilas balik masalah yang ada, kemudian digunakanlah perangkat bantu TRIZ untuk mengembangkan pengukuran guna menghindari kesalahan. Pendekatan ini akan membantu mengatasi kecenderungan umum untuk menerima kompromi atas masalah yang ada. 8.3 PELENGKAP ‘FMEA’ (Failures Modes and Effects Analysis) Identifikasi kegagalan sejak dini dapat melengkapi dengan sangat efektif pada metoda control kualitas seperti metoda FMEA (Failure Mode & Effect Analysis / Mode Kegagalan dan Analisis Efek), HAZOP/PAAG (Hazard dan Operability Analysis) atau dapat diintegerasikan ke dalam metoda lainnya. Table-8 Tinjauan Terhadap Metoda Pencegahan Kegagalan dan Analisis Resiko Metoda AFI akan mencegah ‘hambatan yang berasal dari faktor kejiwaan’ dan memotivikasi pengguna untuk menemukan sesuatu yang baru, solusi invensi. Metoda ini efektif juga bagi pengguna yang kadangkala frustasi dikarenakan sejumlah besar kesalahan yang diidentifikasi pada suatu sistem keteknikan (mesin, prosedur, dll), dan metoda tersebut berhasil mengagumkan mereka dimana seluruh sistem berfungsi dengan baik pada pertama kalinya. Kondisi tersebut cukup normal, selama sumber dari kesalahan hanya mungkin menjadi penyebab kesalahan. Pekerjaan insinyur berikutnya adalah untuk mencegah terjadinya kesalahan identifikasi yang terjadi, seperti yang diilustrasikan pada contoh berikut. 8.4. CONTOH METODA AFI Pada saat dilakukan analisa menggunakan metoda FMEA diperoleh bahwa kemungkinan terjadinya kesalahan pada sirkuit listrik dan elektronik anti air, beberapa pertimbangan yang sulit dilakukan ditujukan agar komponen sistem secara individu dapat menahan kelembaban, dan akhirnya dijumpai kegagalan. Beberapa resiko umumnya diperlakukan secara khusus sebagai suatu hal yang tidak mungkin terjadi. Hal tersebut merupakan contoh dimana metoda AFI tidak dimanfaatkan. Jka saja seluruh circuit dibuat tahan air bahkan dengan beberapa cara lainnya maka akan tetap saja dijumpai bahwa kelembaban akan masuk ke daerah yang dilindungi. Salah satu kemungkinannya adalah karena terjadi hubungan dengan lingkungan eksternalnya, dalam kasus ini adalah melalui kabel atau konduktor yang diisolasi. Seringkali dijumpai lapisan tipis tenunan material di bawah posisi isolasi, yang dapat membawa uap air/kelembaban sepanjang seratnya melalui efek kapilaritas. Efek kapilaritas tersebut lebih jauh lagi dapat berdampak buruk bagi tegangan. IX. TRIZ UNTUK BISNIS DAN MANAJEMENT 9.1. TRIZ UNTUK EKSEKUTIF Penggunaan TRIZ sebagai alat berfikir pada pemecahan masalah invensi dalam bidang keteknikan sangat sukses sekali menggantikan metoda ‘trial and error’ yang tidak sistematik dalam penemuan solusi dalam kehidupan sehari-hari bagi insinyur dan pengembang. Secara mayoritas, pengambilan keputusan manajerial suatu organisasi dilakukan oleh eksekutif dan direktur manajemen berdasarkan intuisi dan pengalaman personalnya. Seringkali dalam konteks yang kompleks disederhanakan sekali, beberapa alternatif diabaikan, beberapa batasan yang ada dihindari, resiko tidak dievaluasi secara benar dan sumberdayanya, pengetahuan, dan potensi yang ada tidak diberdayakan untuk memecahkan maslah dengan cara yang terbaik pada waktu yang tepat. Gambar- 17 Perlunya TRIZ Bagi Eksekutif Hal tersebut merupakan alasan berkembangnya permintaan TRIZ dari orang-orang manajemen sebagai alat untuk berfikir yang berdayaguna dan sistematis, yang akan membantu eksekutif untuk memroses informasi dan membuat keputusan yang tepat pada waktunya. Teknologi inovasi TRIZ menawarkan beberapa perangkat berfikir. Ilmu pengetahuan TRIZ, pengalaman penggunaan TRIZ secara professional, yang secara bersamaan mengajak berfikir dengan dilandasi TRIZ bagi tugas manajemen yang akan membantu mengidentifikasi alat-alat teknologi yang akan dijalankan : Perangkat TRIZ, contohnya prinsip-prinsip inovasi bagi bisnis dan manajemen sebaik prinsip pemisahan untuk memecahkan kontradiksi organisasi dan konflik. Analisis bahan-medan untuk memvisualisasikan sistem yang sangat kompleks sekali. Prosedur dan checklist identifikasi kegagalan sejak mula (AFI) untuk memprediksi dan mengevaluasi resiko yang ada. Sebagai operator dalam menyatakan dan memberdayakan sumber daya yang ada sebagai dasar pengambilan keputusan yang efektif dan menghemat biaya. Membuat pola evolusi sistem keteknikan untuk mendukung pemikiran yang sistematik dan multi dimensi. 9.2. KOMPONEN-KOMPONEN PADA STRUKTUR BERFIKIR Jika disepakati bahwa pencapaian keputusan manajemen harus berdasarkan beberapa metodologi, Ilmu pengetahuan TRIZ yang selamanya berdasar pada metoda analitis akan efektif untuk digunakan. Secara mendasar, TRIZ untuk bisnis dan manajemen menggunakan lima komponen : 1. Identifikasi dan Membesarkan Teori Konflik Konflik non teknis seperti pada kontradiksi organisasi dan administrasi, dan konflik pada beberapa level (personal, kelompok, bagian pada perusahaan, seluruh perusahaan, industri cabang, dll) harus diidentifikasi, secara teoritis dibesar-besarkan dan kemudian dipecahkan pada tahap berikutnya. Secara mendasar hasil yang diinginkan adalah mengurangi atau bahkan mengeleminasi semua kecenderungan / ciri negatif, dan pada waktu yang bersamaan menjaga dan menguatkan semua faktor positif dan berguna. 2. Sikap Positif Dalam Menghadapi Kompleksitas. Selain menyederhanakan kombinasi dan interaksi yang kompleks pada saat analisa terhadap tugas, bahkan metodologi TRIZ akan mengijinkan bahwa keterkaitan yang sangat kompleks dan multi dimensi akan dijelaskan secara rinci dan jelas. Kompleksitas tugaslah yang menjadi persyaratan awal untuk menjumpai pemecahan yang terbaik. 3. Mempertimbangkan pola evolusi. Pertimbangan secara hierarki dan sistematik, serta perkembangan evolusi pada entitas dan faktor yang mengalami konflik memegang peranan penting dalam analisa dan pengambilan keputusan yang paling memungkinkan. Lebih lanjut lagi kriteria evolusi TRIZ seperti kemampuan adaptasi, kemampuan pengendalian dan kejadian secara periodik akan melengkapi pendekatan secara sistematik kepada masalah yang ada. 4. Evaluasi Resiko Sejak Dini. Keputusan dan strategi akan diuji melalui metoda identifikasi kegagalan sejak dini (AFI). Kekuatan metoda ini adalah dalam menemukan kelemahan yang diusulkan oleh manajemen terkait solusi yang secara sistematik mencoba untuk membuktikan bahwa mereka salah. Seluruh sumber daya yang tersedia dimanfaatkan dengan bebas dengan menggunakan konsep kegagalan. Resiko yang tersembunyi dalam suatu keputusan secara efektif ditampakkan dan dapat dicegah pada tahap selanjutnya. 5. Pemanfaatan dan Pengembangan Sumber Daya dan Pengetahuan Fungsi sentral pengetahuan dan manajemen ide adalah untuk memanfaatkan pengetahuan personal atau kolektif tepat pada waktunya, untuk meluaskan batas pengetahuan dan menyediakan akses terhadap ilmu pengetahuan dan kelompok ide dalam waktu yang hemat. Database TRIZ yang terdiri dari beberapa ribu efek dan contoh menyediakan basis yang solid bagi manajemen ilmu pengetahuan secara efektif. 9.3. PROSES UNTUK MEMECAHKAN MASALAH DALAM BISNIS DAN MANAJEMEN Langkah pertama bagi masalah non teknik adalah harus memformulasikan konflik atau kontradiksi melaui aspek negatif dan positif yang serupa dengan kontradiksi teknik. Konflik tersebut dapat diperkuat dalam bentuk pendalaman kontradiksi fisik. Dengan menggunakan 12 prinsip ganda inovasi atau prinsip pemisahan untuk memperdalam masalah konflik sehingga dapat diatasi. Kebanyakan ide-ide yang dibangkitkan dipertimbangkan lebih cepat dan lebih tinggi nilainya apabila dibandingkan dengan solusi para manager pada umumnya. Khususnya pada kasus-kasus kritis pada proses pemecahan masalah dengan beberapa tahapan utama yang disarankan adalah : Analisis fungsi dan konflik, Mobilisasi seluruh sumberdaya, Menghasilkan ide, Evaluasi hasil yang didapat dan Analisa resiko sejak awal. Gambar-18 Urutan Proses Pemecahan Masalah Pada Bisnis dan Manajemen 9.4. 12 PRINSIP INOVASI UNTUK BISNIS DAN MANAJEMEN 12 prinsip ganda untuk bisnis dan manahjemen (Tabel-9) akan membantu pengguna untuk memecahkan kontradiksi dan konflik organisasi. Pengalaman individu yang luas dan intuisi manager sebagai tambahan akan menolong mereka untuk secara cepat memformulasikan beberapa pendekatan yang berbeda bagi situasi yang sulit. Setiap prinsip akan diwakili oleh dua garis aksi kontradiktif, yang harus dipertimbangkan pada saat mencari solusinya. Tidak direkomendasikan untuk mencari aksi mana yang lebih sesuai. Pengguna akan dirangsang untuk berfikir secara dialektikal dan dengan cara yang kreatif. Table-9 Prinsip Untuk Memecahkan Tugas Organisasi Pada Bisnis dan Manajemen Contoh : Suatu perusahan sering mengalami masalah yang diakibatkan karena kesulitan berkomunikasi. Sebagai suatu contoh adalah lemahnya komunikasi diantara teknisi ahli (kompetensi yang tinggi / individu penting lainnya) dengan staf status lepas lainnya yang dapat digunakan. Hasil dari konflik personal akan memiliki efek negatif terhadap produktivitas dan iklim kerja. Beberapa saran diperoleh dengan menggunakan prinsip di atas untuk memecahkan masalah yang terjadi : Gambar-19 Penggunaan 12 Prinsip Untuk Memeacahkan Masalah Perusahaan Diakibatkan Komunikasi Prinsip-1 (Penggabungan-Pemisahan): Mengisolasi personal terhadap staff untuk menghindari kontak langsung dan mengorganisasikan penasihat (counselor) terpusat. Mengatur personal yang mengalami kesulitan tersebut untuk bekerja di rumah atau waktu kerja yang fleksibel. Mengeset suatu database atau suatu sistem kepakaran untuk membuat personal menjadi ahli bagi orang lain. Prinsip-2 (Simetris-Ketaksimetrisan): Mengurangi ketidaksimetrisan/ketidakseimbangan pada ahli-ahli di dalam perusahaan, pelatihan internal, atau menyewa beberapa ahli. Prinsip-3 (Homogenitas-Keberagaman): Mendorong homogenitas psikologi dan meningkatkan toleransi ambang batas terhadap rekan kerja. Prinsip-4 (Perluasan-Pengurangan): Mengurangi keterlibatan langsung personal dengan rekan kerja dan dalam proyek. Prinsip-5 (Mobilitas-Ketidakmampuan Bergerak): Mengurangi linkar gerak personal di dalam perusahaan melalui cara-cara organisasi. Prinsip-7 (Pembakuan-Spesialisasi): Membakukan pengetahuan perusahaan dan metoda kerja. Mengenalkan manajemen ilmu pengetahuan. Menggunakan ilmu pengetahuan yang unik (spesialis) secara individu untuk membangun sistem manajemen ilmu pengetahuan atau bagaimana cara mereka menggorganisasikan tugas yang diberikan. Prinsip-8 (Aksi-Reaksi): Menyusun program bimbingan/arahan sosial dan psikologi bagi individu yang bersangkutan. Prinsip-9 (Aksi berlanjut-Aksi terinterupsi): Hanya melibatkan individu dalam peran konsultatif pada fase-fase tertentu dalam proyek. Prinsip-10 (Aksi sebagian-Aksi berlebihan): Mengurangi sejumlah waktu berkaitan dengan keterlibatan individu di dalam suatu proyek. Prinsip-11 (Aksi langsung-Aksi tidak langsung): Menyediakan mediator atau tenaga penyangga sosial bagi individu di dalam suatu kelompok atau di perusahaan. X. POTENSI KESUKSESAN TRIZ DAN CAI Potensi keuntungan dan kesuksesan penggunaan TRIZ dan AFI meliputi aspek teknik dan psikologi. · ASPEK TEKNIK Merupakan pendekatan baru yang lengkap bagi pemecahan masalah pada divisi terpenting suatu perusahaan : Penelitian dan pengembangan, Kontrol kualitas, Marketing, Optimasi produk dan proses, dll. Pemecahan masalah yang cepat dan lebih efektif dan proses inovasi yang sangat tegas mencegah metoda trial & error. Mengurangi resiko dan biaya selama tahap pengembangan.o Meramalkan perkembangan sistem keteknikan, menghasilkan patent yang terlindungi, menampakan celah yang ada pada suatu produk. Meningkatkan kontrol kualitas dan optimasi produk melalui penelitian yang fokus terhadap alternatif pemecahan masalah dan penggunaan identifikasi sejak dini terhadap kegagalan (AFI). Membangkitkan ide pada situasi yang terlihat sudah tidak ada harapan lagi, yang mana secara praktiknya semua solusi yang memungkinkan telah dipatentkan oleh competitor/pesaing. Penggunaan system sumberdaya yang optimal : sebagai contoh mengeleminasi efek negative pada mesin atau pada proses hanya melalui modifikasi sedikit pada system keteknikan. Kemungkinan diintegrasikan dan sebagai pelengkap dengan DFMA (Design for Manufacture and Assembly), FMEA (Failure Mode and Effect Analysis), QFD (Quality Function Deployment), Value Engineering, Taguchi (Robust Design) dan metoda-metoda lainnya. · ASPEK PSIKOLOGI TRIZ akan meningkatkan kreativitas dan menemukan sesuatu yang baru bagi insinyur dan team proyek. TRIZ akan menmengeleminasi kebiasaan yang dilakukan secara membuta. TRIZ akan menyemangati proses berfikir secara sistematik dan akan meneliti sampai seminimum mungkin bahwa masalah tidak ada solusinya. TRIZ akan memperbaiki kerja kelompok, proses invensi akan dilakukan dengan prosedur yang terkendali dan yang bukan dilakukan dari inspirasi murni. XI. IMPLEMENTASI TRIZ DAN CAI DI PERUSAHAAN PENGALAMAN INDUSTRI Sejumlah besar pengguna setuju bahwa metodologi TRIZ secara luas dikenalkan dengan sukses serta parallel pada kegiatan keseharian dalam ruang lingkup bisnis dan pekerjaan sehari-hari. Oleh karenanya, suatu dukungan sistematik oleh ahli yang berpengalaman dalam ruang lingkup metoda TRIZ sangat banyak menolong pada langkah awal memulainya. Pertama, ia akan menolong untuk mengintegrasikan teknik TRIZ ke dalam proses kerja suatu perusahaan dan yang kedua, akan membangun kompetensi di dalam perusahaan melalui pelatihan oleh sekelompok ahli TRIZ. PELATIHAN KORPORASI DENGAN TRIZ Keinginan sendiri untuk memberikan kepada kelompok manajemen dan pengembangan berkaitan dengan ilmu yang diperlukan tentang metoda sistematik dan pemecahan masalah untuk invensi seringkali terkendala oleh padatnya jadwal dan kurangnya waktu selama hari kerja. Untuk mengahadapi situasi tersebut perusahaan TriS Europe telah mengembangkan program pelatihan khusus untuk bisnis dan industri.Program pelatihan terdiri atas 4 penggunaan langkah spesifik yang setiap tahapannya memerlukan waktu sekitar 2-4 hari.Beberapa pilihan tersebut terbuka untuk perusahaan : Pelatihan bagi ahli TRIZ milik perusahaan melalui partisipasinya pada semua tingkatan program. ·Sejumlah besar karyawan yang dilatih melalui system rotasi. Materi, jumlah, dan durasi pada tingkatan pelatihan dilakukan berdasarkan ‘tailor made’ untuk menyesuaikan dengan kebutuhan perusahaan. Melalui cara ini, daur pelatihan yang lengkap dapat diselesaikan sekitar 2-12 bulan yang tergantung pada waktu yang tersedia. · MENDAPATKAN KOMPETENSI TRIZ Bergantung pada keperluan yang ada, pengetahuan TRIZ dapat disampaikan melalui pelatihan praktik secara langsung, atau bahkan akan lebih efektif dengan menghadirkan pilot projek (proyek percobaan) untuk memecahkan masalah aktual yang terjadi. Distribusi pengetahuan TRIZ yang direkomendasikan pada suatu perusahaan diilustrasikan melalui Gambar-20. Pengetahuan dasar seperti cara berfikir berorientasi kontradiksi yang harus disebarluaskan kepada seluruh tingkatan di perusahaan. Penggunaan perangkat khusus TRIZ atau perangkat lunak aplikasi harus ditegaskan pada sejumlah kecil specialist yang ada di perusahaan. Disarankan juga agar berhati-hati untuk memilih bagaimanakah keuntungan dari metoda yang paling sederhana sampai dengan yang lebih kompleks, dan perlengkapan mana saja yang akan digunakan untuk mencegah kekecewaan dalam menggunakan TRIZ. Gambar- 20 Distribusi Rekomendasi Pengetahuan TRIZ Pada Suatu Perusahaan Gambar-21 menjelasakan 3 jenis tingkatan tugas yang sesuai dengan kesulitan masalah yang ada, yang mana pada tingkatan tugas-C (perbaikan sistem secara parsial) solusi yang memenuhi akan diperoleh dalam 2 hari, pada tingkatan tugas-B (perbaikan pada keseluruhan sistem), dan pada tingkatan tugas-A (pengembangan total produk baru) yang mana proyek tersebut dapat diselesaikan dengan sukses berturut-turut dalam 4 minggu dan 12 minggu. Gambar-21 Tiga Tingkatan Spesifik TRIZ Untuk Menunjang Tugas Inovasi LANDASAN BAGI MANAJEMEN INOVASI DAN KUALITAS Dibandingkan dengan metoda kontrol kualitas yang banyak dikenal dewasa ini dan pengembangan produk seperti QFD, FMEA, Taguchi, dan lainnya, TRIZ merupakan suatu teknologi inovasi kompleks yang terdiri atas beberapa perangkat dan metoda yang telah sangat dikenal. TRIZ akan membantu untuk menghasilkan landasan internal yang dapat dikembangkan berkaitan dengan manajemen inovasi dan kualitas di dalam suatu perusahaan. Yang secara dinamis akan berkembang pada kompetisi global, implementasi yang cepat dari TRIZ tidak hanya menyegarkan dan menguatkan perusahaan saja, namun juga akan menghematnya. XII. PENUTUP Permohonan maaf saya ucapkan dikarenakan saya juga merupakan pendatang baru di dunia TRIZ, sehingga masih perlu belajar banyak lagi tentang penggunaannya secara spesifik. Sehingga langkah awal untuk mempopolerkannya di Indonesia dengan jalan menerjemahkan dari tulisan aslinya yaitu : TRIZ & INNOVATION MANAGEMENT (Innovative Product Development and Theory of Inventive Problem Solving) yang ditulis oleh Dr.Ing. Pavel Livotov. Beberapa literature terkait saya share pada google drive dengan link : https://drive.google.com/drive/folders/0BxISOQA_AHSeYm1lTHFPT0NUeWc, yang merupakan perangkat pembelajaran saya pada program pasca sarjana di FTMD-ITB untuk mata kuliah TRIZ, Creativity and Innovation. Terimakasih tak berhingga saya sampaikan kepada dosen yang telah mengenalkan TRIZ kepada saya, yaitu : Dr.Ing. Indra Djodikusumo dan Dr.Ir. Taufiq Rochim. Dan juga rekan-rekan : Rizki Ilhamsyah, Iwan Awaluddin, Fachry Koeshardono, Kento Mitsuoka, Dedi Azhar, Ruswandi. Dengan kelemahan yang ada pada penulis, saya tetap berharap bahwa tulisan ini akan membantu mengenalkan suatu metoda penyelesaian masalah yang akan berguna bagi industri, perusahaan, maupun dunia pendidikan. Supaya hasil Tugas Semestre Akhir, Skripsi, Thesis, dan Disertasi tidak hanya mangkrak memenuhi rak-rak Perpustakaan saja, namun dapat digunakan untuk memajukan bangsa ini dan hasilnya dapat dirasa pada masyarakat yang ada di Indonesia. XIII. LITERATUR 1. Livotov, Pavel, Dr.Ing., TRIZ & INNOVATION MANAGEMENT (Innovative Product Development and Theory of Inventive Problem Solving), TriS Europe, 2008 2. Rochim, Taufiq, Dr.Ir., Analisis Fungsi (Function Analysis), MPE-TRIZ FTMD-ITB 3. Rochim, Taufiq, Dr.Ir., 40 Prinsip Imajinatif Invensi (40 Inventive Principles), MPETRIZ FTMD-ITB 4. Rochim, Taufiq, Dr.Ir., Analisis Akar Masalah (Root Conflict Analysis, RCA+), MPETRIZ FTMD-ITB
