Penggalian Ide danIdentifikasi Masalah3 Langkah

Alva E.Tontowi Ir (UGM), M.Sc (Wales), Ph.D (Leeds), IPM (PII)

Department of Mechanical and Industrial Engineering

Faculty of Engineering UGM

Jl. Grafika 2 Yogyakarta 55281, Indonesia.

Outline Pengantar

Kreativitas dan Inovasi

3 Langkah: Cara Menentukan Topik Riset,

Menggali Ide Riset + Mengidentifikasi

Masalah

Penutup

11/4/18

Pengantar

11/4/18

Dalam Riset …

• Problem-Solving

• Eksplorasi

–Discovery: yang

akan ditemukan

sudah ada

–Invention: yang

akan ditemukan

belum ada

Discovery

Invention

Perlu Tim Riset:

Mono-

multi/inter/intra-

disiplin11/4/18

Semua berpotensi

HKI (Patent,

Copyright, dll)

Dari Riset Komersialisasi (TRL=19)

11/4/18

Area Akademik Area Bisnis

Waktu (tahun)

Th-1 Th-5

Tin

gk

at

Ke

ma

tan

ga

n K

om

ers

ial

InK

ub

ato

r(T

&B

)-

Accele

rato

r

RisetDasar&Pub(TRL=1-3)

RisetTerapan&Pub(TRL=4-6)

Prototype-2 (TRL=8-9)&HKI: Desain Industri& Paten

Inkubasi (1-3 th)

Spin-Off

Production Running

Goes to market

Prototype-1 (TRL=7-8)

Riset: Agro,

SainsTek,

Medik-Obat,

SosHum

Riset: Teknologi &

SosHum Ageing

Inovasi

Riset

Start-Up

SOP RisetMarket/User

Proses Th-1 Th-2 Th-3

Komersial

HKI: CR,DI,P

Prototype (a,b)

Teknologi Baru

R&D

Market/User

Riset

11/4/18

Konsep x-Helix (x=3, 4, 5,…): ABG, ABGC, ABGCV.

Contoh: UGM (A), Pemda (G), BUMD/BUMN/Swasta

(B)

11/4/18

AB

GRegulation: Tax Insentive

Provide: R&D facility & Research Funding (KemenRISTEKDIKTI)

Problem Sources

BUMN/BUMD/

Swasta

UGM

PEMDAR&D=Inovasiproblem-solving

CMasyarakat VVenture

Capital

Isu-isuterkini…

Industri 4.0

PerkembanganIPTEK dunia

KedaulatanIndonesia

11/4/18

Hot Issues

AI (Artificial Intelligent),

IoT (Internet of Things),

Cloud Computing, Big

Data, 3D Printer,

Robotic, dll.

Space mining, Health

treatment, Environment,

Transportation (Space-X,

Hyperloop), Clean water,

dll

Energi, Pangan,

IPTEK/Scopus,

Pluralisme, Ekonomi,

Politik, Sosial, Hukum,

dll.

Kreativitas + Inovasi

11/4/18

Untuk menghasilkan banyak ide riset inovatif untuk solusi pada satu masalah (Iptek, Soshum, dll) diperlukan kreativitasdan inovasi

11/4/18

Creativity dan Innovation(UcceloTM-dalam McLeod&Thomson, 2002)

InnovationThe process of turning new ideas into practical reality

CreativityCombining previously unconnected ideas, information and elements to make something new

11/4/18

Konteks riset: kombinasi

metode/cara (series/paralel),

material, adopsi cara lain.

Konteks riset: realisasi ide

baru yang berpotensi HKI

(CR, DI, paten) dan industri.

11/4/18

Challenger Innovator

Sustainer Dreamer

Practicalizer

Planner

Modifier Synthesizer

Creativity

Ris

k T

akin

g

High

Low

HighLow

Ref: Byrd, J. and Brown, P.L., 2003, “The Innovation Equation”, John Wiley & Sons.

Innovation=Creativity x Risk Taking

Dalam konteks riset:

Kreativitasdapat diukur

dari banyaknya

alternatif ide riset/judul

riset yang mampu di-

generate, ragam metode

yang dapat diusulkan,

dan alternatif solusi

yang akan

direkomendasikan

KreativitasIndividu

Skill berfikirKreatif

MotivasiEkpertis

11/4/18

Ide kreatif dapat

dibangun dari N3N6

11/4/18

1. Niteni

2. Nyonto

3. Nambahi

4. Ngurangi

5. Ngganti

6. Ngilangi

3 Langkah Awal

Dalam Riset:

1 2 3Topik Ide Masalah

11/4/18

Cara Menentukan Topik Riset

11/4/18

1 2 3

Topik Riset ?

1Tentukan 1 topik riset:

Kesehatan, Pangan, Energi, Air

bersih, Transportasi, Material,

Pertahanan, Rekayasa sosial,

Budaya, TIK, Kombinasinya, dll

11/4/18

Lihat Pedoman Riset terbaruCall for

Reasearch Proposal: KemenRISTEKDIKTI,

LPDP, Kemkes, Kemtan, Universitas, Fakultas,

Departemen, International Fund, dll.

Sesuaikan dengan interest dan

kompetensi kita (individu atau grup riset)

Skema & Durasi• Skema/Dana Riset:

– UGM: Dosen Muda, Desentralisasi.

– RistekDikti: Desentralisasi (PUPT-PPUPT), Kompetisi Nasional (Penelit Fundamental, PenelitDisertasi Doktor, Penelit KLN&PublikasiInternasional, Penelit Strategi Nasional, PenelitBerbasis Kompetensi, Penelit Pasca Doktor, PenelitSosHumDik, Penelit Penciptaan & Penyajian Seni, Penelit Magister menuju Doktor utk Sarjana Unggul, Tim Pascasarjana), INSINAS (Riset Pratama: Individu, Kemiteraan, Konsorsium; Riset UtamaKonsorsium); PUSNAS, RAPID, IPTEK, Hi-Link, dll.

– LPDP: RISPRO (Komersial & Implementasi)

• Durasi: SingleMulti years (meski harusmembuat proposal per tahun)

11/4/18

Riset Prioritas Universitas(Komite Riset SA UGM 2010)”Menjulang Tinggi Mengakar Kuat”, Locally Rooted-

Globally Respected”, …..slogan terkini?

1. Penanganan masyarakat rentan;

2. Penyelamatan lingkungan kritis;

3. Penguatan dan pendayagunaan

budaya lokal;

4. Penguatan kedaulatan bangsa

11/4/18

Complexity & Q $ & t

Industry 1.0 (1784) Industry 2.0 (1870) Industry 3.0 (1969) Industry 4.0 (Today)

Steam & water power, labor

intensive.

Electric power, mass product,

automation.

Digital era, robotic,

CAD/CAM, CIM, 3DP,

3DScan.

Cyber-Physic system, IIoT,

Cloud, mass custom.

Market/Users

Needs&Wants

Survey: Business Development Bank

of Canada (CISCO)-”Benefit Industry

4.0”

Kualifikasi

SDM berbeda

Technology

Cara Menentukan Ide Riset

11/4/18

1 2 3

Ide Riset ?• Mengetahui Sumber

idenyaberdasarkan

1 topik yg telah dipilih

• Bagaimana cara

menggalinya?

2

11/4/18

Inventaris IdePilih 1 ide yang

prospektif

Sumber Ide Riset2

11/4/18

Skema

Riset Masalah

Cara Menggali Ide RisetSumber skema riset:

Kemenristekdikti,

Kementerian lainnya,

Universitas, Fakultas,

Departemen, LSM/NGO,

dana internasional, dana

kerjasama.

Skema Riset

Masalah

Sumber masalah: Mengamati

berita media cetak&elektronik,

prosiding, jurnal, pameran,

lapangan

(geografi/geologi/geodesi,

masyarakat, industri, etnik, trend,

eksekutif/legislatif, dll)

Tujuan: menghasilkan

solusi baru, meningkatkan

produktivitas-efektivitas-

efisiensi, penghematan,

skenario baru, cara baru,

rekayasa sosial, dll.

Topik:Kesehatan, Pangan, Energi, Air bersih, Transportasi, Material, Pertahanan, Rekayasa sosial, Budaya, dll

DampakBesar/Luaspopulasipengguna/yang terkena dampakbesar

11/4/18

Ide Riset

Sinergi berbagai

disiplin ilmu

(Multi/Lintas/…)

11/4/18

Sos-Hum

Agro

Sains-Tek

Kesehatan& Obat

Cara Mengidentifikasi Masalah

11/4/18

1 2 3

Masalah?• Sumber masalah?

• Cara mengidentifikasi

masalah

• Inventaris masalah dan

urutkan prioritas

• Putuskan masalah mana

yang akan diselesaikan

terlebih dahulu

3

11/4/18

Percaya bahwa Tidak ada

yang sempurna di dunia

inipeluang perbaikan

selalu ada

PeluangMasalah

11/4/18

11/4/18

Sos-Hum ?

Agro ?

Sains-Tek ?

Kesehatan& Obat ?

Sumber Masalah?

Sumber

Masalah

• Telusuri apayang sudah

dikerjakanpeneliti lain

(problem, metode, hasil)

dan bagianmana yang

belumdikerjakan

SumberInfo

Masalah

Seminar, Konferens, Workshop

Pameran

FGD / Forum Diskusi

Mono/multi disiplin

Riset kitasendiri

sebelumnya

Jurnal, Prosiding, Majalah,

Koran, HKI

Media cetak &

elektronik

Lingkunganhidup kita

MP3EI

11/4/18

Masalah vs Solusi

Efektif tetapi TidakEfisien

Efektif & Efisien

Efektif & EfisienIdeal: Efektif & Sangat Efisien

Masalah & Solusi

MASALAHSimpel Kompleks

SO

LU

SI

Sim

pel

Can

gg

ih

11/4/18

Cara Mengidentifikasi Masalah

11/4/18

1 2 3

Ingat bahwa dalam riset menganut konsep Building Strategymasalah dapat

diidentifikasi pada arah Horisontal (Riset 1.1 dst) dan

vertikal (Riset-1, 2, dst).

Riset-3

Riset-2

Riset-1

11/4/18

Masalah ada di: Past&Present

? ?

?

Past Present Future

Proposal

ditulis disini

Kajian

Pustaka

Dampak

yang akan

dihasilkan

11/4/18

Menelusuri akar masalah dengan diagram Fishbone

Penyebab-1

Penyebab-6

Penyebab-3 Penyebab-2

Penyebab-4Penyebab-5

Masalah

11/4/18

Setelah Masalah

Ketemukemudian

dirumuskan

1 2 3Topik Ide Masalah

11/4/18

Rumusan Masalah

• Tulis masalah dengan bahasa

yang tegas dan jelas sehingga

tidak ada intepretasi bias.

• Kuantitatif (jika ada)

• Time frame (jika ada)

11/4/18

Pada tahap ini, kita sudah

dapat memetakan bagianmana yang akan dibuat:

• Paper Publikasi(Nasional/Internasional: Jurnal, Prosiding)

• HKI (Copy right, Paten, DesainIndustri, Varitas baru, dan HKI lainnya).

• Teknologi Tepat Guna (TTG)

• Prototype (TRL=7-8)11/4/18

Contoh: Skema Riset

Fundamental, PUPT, Insinas, Pusnas,

Rapid, dll.

1 2 3TopikKesehatan &

Obat

IdeAlat Kesehatan: Ring

Jantung

MasalahPenyakit jantung

pembunuh No.1 &

Populasi meningkat dari

tahun ke tahun11/4/18

Contoh:Tree-Diagram

Masalah

Ide Riset

Topik RisetKesehatan

& Obat

AlatKesehatan

Jantung Stroke

Obat

Trombosis

11/4/18

3D Printer Tech: from Images to 3D Object

3D-Virtual 3D-Real

CAE

(FEA)

INPUT:

*.stl

3DP PROCESS

CT-Scan/MRI

3D-CAD

3D Object

CMM

Reverse Engineering:

Digitizing of the real thing

Drawing directly of thing using CAD software (CATIA,

SolidWorks, Inventor, ProEng, AutoCAD, etc.)

3D Scanner

Price and Capacity of Software and Manufacturing facility

• Price is getting cheaper and cheaper

• Production capacity is going down (from mass products to custom products)from large company to home industry

4/5/2019 2011:Alva E. Tontowi-UGM 44

Time

Ca

pa

city

Price

(U

S$

)

0

Large Machine/Mass product

Design Software/Complex

Personal Machine/Custom product

Design Software/Userfriendly

500,000

<50

Large Industry Small Industry Home Industry

Wilayah Geografi DIYMasalah: Karyawan pengecoran cepat lelah dan mutu produk

wajan rendahIde Riset: Ergonomi tempat kerja dan

perbaikan mutu produk; Skema Riset: Insinas, Pusnas, Rapid,

MP3EI, TTG dengan Tim Multi-disiplin.

Kawasan industri aluminium

Giwangan-Perda No.

Disiplin: Sosial, Ekonomi, Hukum, Budaya, Kesehatan, Tek. Manufaktur, Tek. Industri, Ergonomi.

Disiplin: Ekonomi, Kesehatan, Tek.

Material, Tek. Mesin

11/4/18

Wilayah Geografi Jawa TengahMasalah: Jumlah artefak hanya 1 & tidak boleh disentuh

karena dapat merusak atau DNA manusia purba Ide Riset:

Mencari alternatif metode pembuatan replika artefak; Skema

Riset: Sosial-Humaniora-Pendidikan-Tim Multi-disiplin.

Temuan tengkorak manusia

purba Sangiran11/4/18

Disiplin: TeknikManufakturmembuat

replika menggunakanmetode 3D Scanner-3D

Printer

Disiplin: Bioteknologi, Sosial-humanioraDNA, sejarah, budaya.

Re

al

En

vir

on

men

t

Vir

tua

l E

nvir

on

men

t

Mixed Reality (MR)

Ref: Milgram&Takemura, 1994.

Augmented Virtuality

(AV)

Virtual Reality (VR):A computer generated (virtual),

interactive, 3D environment, in

which a person is immersed.

Augmented Reality

(AR)

Augmented Reality (AR): Supplement the real world with

virtual objects that appears to coexist in the same space as the real

world (Combines real&virtual objects in a real environment; run

interactively&real time; registers real&virtual object with each other)

Moore’s Law: Faster computers & graphics generators

3D Laser Scanning:

digitalizing real

environment (small &

large objects)

11/4/18

Contoh:

11/4/18

Virtual Real

Contoh: Virtual Reality of Turbine Gas Engine

Contoh:Masalah: tidak ada mainan anakIde Riset: alternatif

mainan tanpa alat (Tim Riset: Psikologi & Ilmu Budaya)

11/4/18

Coronary Stent

Artificial Heart

11/4/18

220

127 123104

73 7351 46 39 35

Contoh:Masalah: sakit jantungIde Riset: Jantung tiruan atau

ring jantung (Tim Riset: Teknik & Kedok)

Hip prosthesis

Knee prosthesis

11/4/18

Contoh:Masalah: Hip patah &

Knee pecahIde Riset:

Prostesis hip & knee

tiruan (Tim Riset: Teknik &

Kedokteran).

11/4/18

Contoh:Masalah: Kaki kiri tidak adaIde Riset: Prostesis

kaki kiri tiruan (Tim Riset: Teknik & Kedokteran).

Contoh:

Masalah: kotoran

menempelIde

Riset: Nano

Coating utk

proteksi kotoran

Alva E.Tontowi, 2014-UGM11/4/18

Alva E.Tontowi, 2014-UGM11/4/18

Contoh:

Masalah: raket yg ada

beratIde Riset: Carbon Fiber

(Tim Riset: T.Mesin&Ergonomi)

11/4/18

Contoh:

Masalah: sepeda dengan roda berporos

perawatan susahIde Riset: sepeda dengan roda

tanpa poros (Tim Riset: Teknik & Ergonomi)

11/4/18

Contoh:

Masalah: Polusi udara karena kendaraan

beremisiIde Riset: Kendaraan listrik (Tim Riset:

Teknik Mesin, Teknik Elektro, Ekonomi)

11/4/18

Contoh:

Masalah: Jarak pelayaran terbatas karena

keterbatasan BBM yang dibawaIde Riset:

Kapal bertenaga listrik (Tim Riset: Teknik Mesin,

Teknik Elektro, Teknik Perkapalan, Ekonomi)

11/4/18

Contoh:

Masalah: Penggunaan peta kertas cetak lipat

susah baca & bawanyaIde Riset: alat baca

peta portabel (Tim Riset: Teknik Manufaktur,

Teknik Elektro, Ergonomi, Budaya)

11/4/18

Contoh:

Masalah: IPAD tidak ada keypad sehingga susah

untuk mengetikIde Riset: Virtual keypad (Tim

Riset: Teknik Manufaktur, Teknik Elektro,

Ergonomi, Kedokteran)

11/4/18

Contoh:

Masalah: Traveler tinggal dihotel tak dilengkapi seterika

& pengering rambutIde Riset: alat untuk seterika &

pengering rambut (Tim Riset: Teknik Manufaktur, Teknik

Elektro, Ergonomi, Ekonomi)

Penutup

11/4/18

Ringkasan

• Ada 3 langkah sebelum menulis proposal riset: topik, ide

dan masalah

• Ide riset dapat dibangun dengan cara top down (sumber

skema riset) atau bottom up (sumber masalah)

• Untuk mampu mengidentifikasi masalah kita perlu

kreativitas & inovasi karena sebenarnya masalah adalah

peluang,

• Sumber masalah dapat diidentifikasi dari berbagai media

dengan cara membaca dan mengamatinya secara detail.

• Masalah yang dapat diidentifikasi dengan detail dan

jelas berpeluang akan diperoleh ide riset kreatif dan

inovatif (yang berpotensi HKI) sebagai bahan menulis

proposal yang prospektif.11/4/18

3 Langkah awal

bagus sudah

50% perjalanan

riset dilakukan...11/4/18

Proposal Riset Prospektif

Kreativitas & Inovasi

SDM: Multi/Lintas

-DisiplinIlmu

SkemaRiset

11/4/18

MasalahJelas

Namun proposal yang sukses perlu konsolidasi berbagai hal dengan baik:

Communi

Menjalin komunikasi dengan yg berpengalaman

Fasility

Siapkan fasilitas yang cukup bisa

kolaborasi

HumanR

Siapkan Tim yang handalmultidi

siplinMarketing

Progressive dan strategic

Mapping

Memetakan riset yg telah dan akan (Bagian mana utk Paper/HKI)

Network

Membuat jaringan di berbagai forum profesional

Konsolidasi sumber dayaProposal

Riset

11/4/18