LAPORAN PROGRAM PENELITIAN 2009 DAN RENCANA PROGRAM 2010 BTMP-BPPT

Tahun Market Product E & O R&D Resources Competence ROADMAP TEKNOLOGI REFRIGERASI ABSORPSI Desain sistem refrigerasi absorpsi Desain generator Desain absorber Industri manufaktur bidang refrigerasi absorpsi untuk skala kecil Studi Market Kajian aplikasi teknis Kajian optimasi aplikasi Pengadaan alat Studi teknologi refrigerasi absorpsi Studi Tekno-ekonomi Industri manufaktur refrigerasi absorpsi untuk gedung dan industri Prototipe C untuk sistem refrigerasi kapal Detail engineering Sertifikasi Kajian aplikasi teknis Kajian optimasi aplikasi Pengadaan alat Implementasi refrigerasi absorpsi Studi Tekno-ekonomi Manufakturing Pengujian Optimasi Reverse engineering Pengujian SOP & maintenance Optimasi Protoipe A untuk skala kecil Detil desain Manufakturing Pengujian Optimasi Manufakturing Pengujian Optimasi DANA : 300 juta SDM : 1 Manajer program, 1 chief engineer, 6 peneliti Sarana : Pilot plant, alat2 uji. Mitra kerja : manufakturer DANA : 300 juta SDM : 1 Manajer program, 1 chief engineer, 6 peneliti Sarana : Pilot plant, alat2 uji. Mitra kerja : manufakturer DANA : 439.5juta SDM : 1 Manajer program, 1 chief engineer, 8 peneliti Sarana : Pilot plant, alat2 uji. Mitra kerja : B2TE, B2TKS, manufakturer DANA : 439.5juta SDM : 1 Manajer program, 1 chief engineer, 8 peneliti Sarana : Pilot plant, alat2 uji. Mitra kerja : B2TE, B2TKS, manufakturer DANA : 1,0 M SDM : 1 Manajer program, 2 chief engineer, 8 peneliti Sarana : Pilot plant, alat2 uji. Mitra kerja : B2TE, B2TKS, manufakturer DANA : 1,0 M SDM : 1 Manajer program, 2 chief engineer, 8 peneliti Sarana : Pilot plant, alat2 uji. Mitra kerja : B2TE, B2TKS, manufakturer DANA : 4,0 M SDM : 1 Manajer program, 2 chief engineer, 20 peneliti Sarana : Pilot plant, alat2 uji. Mitra kerja : B2TE, B2TKS, manufakturer DANA : 4,0 M SDM : 1 Manajer program, 2 chief engineer, 20 peneliti Sarana : Pilot plant, alat2 uji. Mitra kerja : B2TE, B2TKS, manufakturer T. mesin = 5(2S3, 6S2) T. kimia = 1(1S2) T. listrik = 2(2S1) T. mesin = 5(2S3, 2S2,1S1) T. kimia = 2(1S3,1S2) T. listrik = 4(1S2,3S1) T. mesin = 14(2S3, 6S2,6S1) T. kimia = 3(1S3,1S2,1S1) T. listrik = 4(2S2,2S1) T. industri = 2(1S2,1S1)

Capaian Program Penelitian DIPA Rancang Bangun Engine PUNA 2. Rancang Bangun Komponen Motor Bakar 3. Uji Thrust Mesin WiSE 4. Refrigerasi Absorpsi 5. PLTP 6. Turbin Uap 7. TIWS

1. Rancang Bangun Engine PUNA Latar Belakang :  Mendukung TRM Rancang bangun pesawat PUNA  Produk prototipe nanti dimaksudkan sebagai mesin uji Laboratorium Propulsi yang juga dalam tahap perencanaan.  BTMP telah memiliki pengalaman dalam hal pengujian mesin dan kerjasama dengan industri komponen otomotif.  Aplikasi pesawat tanpa awak telah diakui sangat strategis untuk keperluan surveilance, militer, dsb; sehingga penguasaan teknologi sistem propulsinya menduduki posisi yang sangat strategis untuk ketahanan dan kemandirian Nasional Tujuan:  Kemandirian desain & manufakturing komponen- komponen mesin-mesin mikro- menengah, sehingga pengguna mesin Indonesia termasuk industri komponen lokal tidak tergantung kepada industri luar negeri dan prinsipal.  Menuju kemandirian dalam desain/ manufakturing mesin secara keseluruhan Dana 2009: Rp ,-

Hasil RB Engine PUNA 2009 Rancang bangun rig uji, mesin, dan komponen mesin. Mesin yang digunakan sebagai acuan: –Mesin 3 W 275 bikinan Modell Motoren (Uji Unjuk Kerja) –Mesin L 275 E bikinan Limbach (reverse engineering)

Hasil Kuantitatif Data Spesifikasi mesin 3W275 dan Limbach L275E Kajian serta database komponen mesin Limbach L275E Rig uji unjuk kerja untuk mesin 3W275 (selanjutnya bisa di modifikasi untuk uji mesin Limbach) Gambar desain (basic desain) untuk mesin dan komponen mesin Limbach L275E.

Target yang belum terselesaikan Uji unjuk kerja mesin 3 W 275 belum mendapatkan hasil, karena kendala teknis: Kekencangan mur pengikat hub dengan poros mesin mempengaruhi pergeseran waktu pengapian sehingga mesin tidak bisa menyala, sebaliknya jika kekencangan mur terlalu besar akan mempermudah keausan ulir pada mur. Kesulitan matching antara dyno dengan mesin yang didesain untuk beroperasi dengan inersia propeller.

Struktur Organisasi Kerekayasaan

Foto Mesin yg diuji

Hasil Reverse Engineering

Detail Design Beberapa Komponen

2. RB Komponen Motor Bakar (1) Latar Belakang:  BTMP telah memiliki pengalaman dalam hal pengujian mesin dan kerjasama dengan industri komponen otomotif.  Beberapa industri lokal cukup potensial untuk mandiri dalam hal desain dan manufakturing, dan sangat antusias untuk kerjasama penelitian dengan BPPT.  Kerjasama antara BPPT dan industri akan saling menguntungkan karena disatu pihak BPPT memiliki kemampuan teoritis, simulation softwares, namun kurang memiliki kemampuan praktis dan manufakturing; dan sebaliknya pihak industri memiliki pengalaman praktis pada desain & manufakturing, namun kurang memahami dasar-dasar desain dan justifikasinya. Tujuan:  Kemandirian desain & manufakturing komponen-komponen mesin otomotif, sehingga industri komponen lokal tidak tergantung kepada prinsipal., yang pada akhirnya menuju kemandirian dalam desain/ manufakturing mesin secara keseluruhan.  Penguasaan teknologi mesin yang efisien, dan beremisi rendah DANA 2009: Rp

2 RB Komponen Motor Bakar (2) TahunKegiatanDana (Rp) 2009 Design komponen sistem pembakaran (piston, katup, cylinder head) 700 juta 2010RB sistem kontrol (ECU)1 M M juta Fasilitas: ETC research engine ETC commercial engine s/d 400 kW Data akuisisi combustion analyser Software design Software simulasi Milestones:

Progres & Status Terakhir Kegiatan 1.Status Terakhir Kegiatan: Pembuatan Prototype 2.Hasil yang telah dicapai saat ini: Simulasi CFD 4 desain piston mesin Diesel Desain 4 piston mesin diesel 蘿 3.Kegiatan yang segera dilaksanakan: Pengujian prototype dan evaluasi hasil uji

Desain Piston Piston standard Piston modifikasi 706 o 734 o

Hasil Simulasi CFD

Pengujian: Hydra Research Engine

Rencana Tindak Pemanfaatan 1.MOU dengan PT. Tri Ratna: Desain Piston Optimasi Type Engine Baru 2. Desain Piston Mesin Diesel, PT, FIM 3.Perencanaan Program: Desain Piston Riset Combustion & Emisi Optimasi Type Engine Baru  4.Perencanaan Sumberdaya: SDM Fasilitas Pendukung (software, fasilitas uji etc)

Hasil Saat Ini Telah dilakukan kerja sama riset dengan industri untuk komponen kendaraan roda dua, dengan output: –Desain manual piston –Kajian material –Simulasi aliran gas dalam ruang bakar –Analisa dinamis piston –Simulasi beban struktur & termal pada piston –Uji Ketahanan pada engine Dalam hal mesin diesel juga telah dilakukan banyak pelayanan jasa terhadap industri untuk peningkatan performance mesin

Hasil Akhir Program Output dari kegiatan kajian dan pengujian ini adalah: –Desain Piston dengan emisi rendah dan efisiensi tinggi –Prototipe Piston –Hasil pengujian (laporan) –Paper untuk diseminasi Manfaat yang dapat diperoleh selain untuk penurunan emisi dan efisiensi energi (penghematan) yang dapat mengoptimalkan pemanfatan bahan bakar juga sebagai penguatan kompetensi dasar dari laboratorium motor bakar dan propulsi (BTMP-BPPT). Disamping itu hasil pengembangan teknologi diharapkan dapat diterapkan pada industri komponen dan industri otomotif.

Mitra Kerja NoNAMA INDUSTRIALAMATPRODUK 1 PT Federal Izzumi Manufacturing Cileungsi Piston sepeda motor, kendaraan penumpang mesin bensin & diesel

Hambatan Dari pengalaman BTMP dalam menjalin mitra industri untuk kerjasama riset komponen motor bakar, hambatan terletak pada: –Focussing pekerjaan –Kontinuitas Hal ini bisa diatasi dengan perencanaan program yang matang, pola manajemen yg baru (kerekayasaan di BPPT), dan dukungan penuh dari pemerintah

3 Uji Mesin WiSE

Latar Belakang & Tujuan  Kapal WiSE (wing in surface effect) mempunyai prospek yang bagus untuk diterapkan menjadi salah satu mode tranportasi antar pulau, mengingat kelebihannya dalam hal kecepatan dan efisiensi bahan bakar. Kapal WiSE juga bisa dimanfaatkan untuk kapal patroli cepat atau untuk keperluan militer lainnya.  Bodi dan mesin kapal WiSE 2 seater generasi kedua dibuat sejak tahun 2007 dengan harapan berat bodi lebih ringan dan daya dorong sistem propulsi lebih besar, yang pada tahun 2008 sudah dalam tahap akhir pengujian. Sebagai lanjutan dari proyek tersebut, dilakukan pengembangan WISE 8 seater, dan diperlukan pengujian sistem propulsinya. Tujuan  Peningkatan kemampuan rekayasa bidang motor bakar dan propulsi, peningkatan keahlian pengujian,  Mendapatkan karakteristik mesin kapal WISE yang diperlukan, dan mendapatkan data thrust sistem propulsi kapal WiSE.  Mendapatkan keyakinan tentang kemampuan cruising, manuver dan terbang kapal WISE, sehingga seluruh rencana desain dan keselamatan bisa terbukti. DANA 2009: Rp 150 juta

3. Uji Mesin WiSE (2) 2008: telah dilakukan beberapa kegiatan yang menghasilkan kemampuan desain uji, pengetahuan umum tentang prinsip-prinsip hidrodinamika dan aerodinamika dan integrasinya dalam pembuatan prototipe dan testing. 2009: Uji performance & Thrust mesin Chevy Wise 8-seater

Struktur Organisasi Kerekayasaan

3 Milestones Uji Mesin WiSE TahunKegiatanDana (Rp) 2008 menghasilkan kemampuan desain uji, pengetahuan umum tentang prinsip-prinsip hidrodinamika dan aerodinamika dan integrasinya dalam pembuatan prototipe dan testing. 350 juta 2009 Uji performance & Thrust mesin Chevy Wise 8-seater 150 juta Fasilitas: ETC research engine ETC commercial engine s/d 400 kW

Hasil Kwantitatif Uji Mesin WiSE Spesifikasi & data performance (dari manual) mesin Chevy Satu set desain mounting Satu set dokumen investigasi kerusakan mesin Lycoming Spesifikasi Mesin Lycoming

Prediksi Performance Mesin menurut Simulasi

4. RB Teknologi Refrigerasi Absorpsi

Latar Belakang:  Sistem refrigerasi absorpsi merupakan salah satu jenis peralatan yang dapat meningkatkan efisiensi pemakaian energi dengan menggunakan panas buang sebagai sumber energinya.  Peningkatan kemampuan rekayasa di bidang sistem refrigerasi absorpsi, merupakan tantangan yang sangat berguna untuk peningkatan keahlian manufaktur lokal.  Beberapa industri lokal cukup potensial untuk bekerja sama dengan BPPT dalam pengembangan manufakturing di bidang teknologi refrigerasi absorpsi. DANA 2009: Rp juta

Tahun Market Product E & O R&D Resources Competence ROADMAP TEKNOLOGI REFRIGERASI ABSORPSI Desain sistem refrigerasi absorpsi Desain generator Desain absorber Industri manufaktur bidang refrigerasi absorpsi untuk skala kecil Studi Market Kajian aplikasi teknis Kajian optimasi aplikasi Pengadaan alat Studi teknologi refrigerasi absorpsi Studi Tekno-ekonomi Industri manufaktur refrigerasi absorpsi untuk gedung dan industri Prototipe C untuk sistem refrigerasi kapal Detail engineering Sertifikasi Kajian aplikasi teknis Kajian optimasi aplikasi Pengadaan alat Implementasi refrigerasi absorpsi Studi Tekno-ekonomi Manufakturing Pengujian Optimasi Reverse engineering Pengujian SOP & maintenance Optimasi Protoipe A untuk skala kecil Detil desain Manufakturing Pengujian Optimasi Manufakturing Pengujian Optimasi DANA : 300 juta SDM : 1 Manajer program, 1 chief engineer, 6 peneliti Sarana : Pilot plant, alat2 uji. Mitra kerja : manufakturer DANA : 300 juta SDM : 1 Manajer program, 1 chief engineer, 6 peneliti Sarana : Pilot plant, alat2 uji. Mitra kerja : manufakturer DANA : 439.5juta SDM : 1 Manajer program, 1 chief engineer, 8 peneliti Sarana : Pilot plant, alat2 uji. Mitra kerja : B2TE, B2TKS, manufakturer DANA : 439.5juta SDM : 1 Manajer program, 1 chief engineer, 8 peneliti Sarana : Pilot plant, alat2 uji. Mitra kerja : B2TE, B2TKS, manufakturer DANA : 1,0 M SDM : 1 Manajer program, 2 chief engineer, 8 peneliti Sarana : Pilot plant, alat2 uji. Mitra kerja : B2TE, B2TKS, manufakturer DANA : 1,0 M SDM : 1 Manajer program, 2 chief engineer, 8 peneliti Sarana : Pilot plant, alat2 uji. Mitra kerja : B2TE, B2TKS, manufakturer DANA : 4,0 M SDM : 1 Manajer program, 2 chief engineer, 20 peneliti Sarana : Pilot plant, alat2 uji. Mitra kerja : B2TE, B2TKS, manufakturer DANA : 4,0 M SDM : 1 Manajer program, 2 chief engineer, 20 peneliti Sarana : Pilot plant, alat2 uji. Mitra kerja : B2TE, B2TKS, manufakturer T. mesin = 5(2S3, 6S2) T. kimia = 1(1S2) T. listrik = 2(2S1) T. mesin = 5(2S3, 2S2,1S1) T. kimia = 2(1S3,1S2) T. listrik = 4(1S2,3S1) T. mesin = 14(2S3, 6S2,6S1) T. kimia = 3(1S3,1S2,1S1) T. listrik = 4(2S2,2S1) T. industri = 2(1S2,1S1)

Notes : Program Director PD : RA 1000 Program Manager PM : RA 3000 Chief Engineer CE : RA 2000 GL1 : RA 4000 WP1 : Desain & Rancang Bangun GL2 : RA 5000 WP2 : Pengujian & Analisa Sistem Refrigerasi Absorpsi 2009 TA 2009 : Dana : Rp juta SDM : 13 org Work Based Structure - Asisten PM WP1.1 : Desain & RB unit kondenser, evaporator, absorber & penukar kalor WP1.2 : Desain & RB sistem kontrol dan elektrik WP1.3 : Desain & RB sistem mekanik WP2.2 : Integrasi kelistrikan dan kontrol WP2.3 : Integrasi sistem mekanik WP2.4 : Pengujian dan Analisa WP2.1 : Kalibrasi alat ukur

5 RB Komponen PLTP Sistem Biner

Latar Belakang: Sistem pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTP) sistem biner merupakan suatu teknologi energi baru dan terbarukan yang memanfaatkan panas buang brine untuk dipakai sebagai sumber panas dalam sistem pembangkit listrik sistem biner.  PLTP sistem Biner merupakan suatu teknologi pembangkit listrik yang peluang besar dalam pengembangannya ke depan.  Peningkatan kemampuan rekayasa di bidang PLTP sistem biner, merupakan tantangan yang sangat baik untuk peningkatan keahlian manufaktur lokal dimana beberapa industri lokal cukup potensial untuk bekerja sama dengan BPPT dalam pengembangan manufakturing di bidang PLTP sistem biner. DANA 2009: Rp --- juta

TIWS

Study Air Quality JARI Tujuan: menghitung tingkat emisi udara di Jakarta (dan selanjutnya kota2 besar lain di Indonesia) dengan cara siklus pengendaraan yang sesuai Metoda: Akuisisi data kecepatan pada beberapa kendaraan selama periode tertentu; pengolahan data sehingga diperoleh siklus pengendaraan yg representative;

Hasil “Air Quality Study” JARI, 2009 Telah diperoleh data pola pengendaraan untuk sepeda motor, taxi, dan bus Pengolahan data untuk mendapatkan siklus pengendaraan “Jakarta Cycle” sedang dalam pengerjaan

Anemometer

RUSNAS Engine SI 500 cc

Uji Performance Engine EFI (pending) Uji Performance Engine Karburator, beserta uji vibrasi dan Heat Release Rate Analysis

MARKET PRODUCTION STUDY FREEZE DESIGN ENGINE DEVELOPMENTENGINE DEVELOPMENT YEAR 1 st 2 nd 3 rd 4 th 5 th 6 th 7 th DESIGN PROTOTYPING – FIRST FIRING DEVELOPMENT AND APPLICATION TEST AND EVALUATION  OVERVIEW Versi durability 100 jam 2008

6 Pengembangan Kemampuan Uji Turbin Uap

Latar Belakang: –Manufaktur Turbin uap merupakan suatu teknologi manufaktur yang belum sepenuhnya dikuasai manufaktur lokal. –Peluang manufaktur Turbin uap adalah besar dalam pengembangan teknologi pembangkit listrik tenaga uap (PLTU). –Peningkatan kemampuan manufaktur di bidang turbin uap, merupakan tantangan yang sangat baik untuk peningkatan keahlian manufaktur lokal dimana beberapa industri lokal cukup potensial untuk bekerja sama dengan BPPT dalam pengembangan manufakturing Turbin uap. DANA 2009: Rp --- juta

Leader: HW WP : Pengembangan Kemampuan uji Performansi Turbin uap Turbin Uap 2009 Work Package TahunKegiatanDana (Rp) 2006Pengembangan alat uji Turbin uap (on-site)300 juta Kajian Termodinamika1300 OJ 2009 Pengembangan Kemampuan uji Performansi Turbin uap --- juta Milestones: Fasilitas: SDM (expert) Software desain HE Workshop

Program Penelitian DIPA Rancang Bangun Sistem Propulsi PUNA 2. Rancang Bangun Komponen Motor Bakar 3. Otomotif Bus Gandeng: Mesin CNG & Komponennya 4. Refrigerasi Absorpsi 5. PLTP 6. Turbin Uap 7. Otomasi Pabrik Baja 8. Air Quality Study JARI

Sistem Pendidikan dan Litbang BPPT-PTM Pusat Desain Depperind BPPT - BTMP Sistem Industri PT TRI RATNA DIESEL PT. FIM Demand: pengguna mesin diesel stationer (alat mesin pertanian, IKM/UKM dll) Framework Conditions Kondisi Umum dan Lingkungan Kebijakan pada Tataran Internasional, Pemerintah Nasional, Pemerintah Provinsi, dan Pemerintah Kabupaten/Kota Supra- dan Infrastruktur Khusus HKI dan Informasi Dukungan Inovasi dan Bisnis Standar dan Norma Catatan : RPT = Riset dan Pengembangan Teknologi (Research and Technology Development) PPBT = Perusahaan Pemula (Baru) Berbasis Teknologi. Alamiah SDA (Natural Endowment) Budaya Sikap dan nilai Keterbukaan terhadap pembelajaran dan perubahan Kecenderungan terhadap Inovasi dan kewirausahaan Mobilitas Kebijakan Ekonomi Kebijakan perdagangan Kebijakan persaingan Kebijakan Industri/ Sektoral Kebijakan Keuangan Sistem Politik RISTEK Depperind KLH Kebijakan Promosi & Investasi Infrastruktur Umum/ Dasar inovasiinvensi difusi SISTEM INOVASI NASIONAL

Tujuan & Sasaran Tujuan: –Menghasilkan desain komponen motor bakar yang bisa menurunkan emisi dan meningkatkan efisiensi (menurunkan konsumsi bahan bakar spesifik) terutama untuk penggunaan bahan bakar nabati. Sasaran: –Teknologi piston yang menghasilkan emisi rendah dan konsumsi bahan bakar spesifik yang rendah

Luaran (output) Desain komponen Motor Bakar dng efisiensi yang lebih baik dan emisi yang lebih rendah. Untuk tahun 2009, dimulai dari komponen piston mesin diesel Prototipe piston dengan efisiensi yang lebih baik dan emisi yang lebih rendah Manual Desain Laporan Hasil Uji Paper

Posisi Program: ditinjau dari: PERAN – JENIS PELAYANAN - VALUE Intermediasi Solusi T C H Pengkaji Audit Tech State Of the Art Kemandirian Bangsa Daya Saing Industri Teknologi Rekomendasi Alih Teknologi Survey Pengujian Konsultansi Pilot Project Pilot Plant Ptototype Jasa Operasi Advokasi

Peran BTMP: 1.Intermediasi; BTMP memfasilitasi akses industri terhadap pemberdayaan IPTEK untuk produk komponen motor bakar 2.Pengkaji teknologi; BTMP mengkaji teknologi yang digunakan industri saat ini dan pengembangannya 3.Pemberi solusi teknologi: BTMP memberikan solusi terhadap permasalahan yang dihadapi industri komponen Hal ini sesuai dengan Visi & Misi BTMP, yaitu menjadi Pusat Unggulan Teknologi dalam bidang Termodinamika, Motor & Propulsi Dalam Program ini, BTMP sebagai lembaga:

Jenis Pelayanan Teknologi 1.Rekomendasi: Rekomendasi kepada industri dalam hal desain & teknologi komponen motor bakar 2.Alih Teknolgi: BTMP membantu industri untuk mendapatkan transfer IPTEK (yg tidak diperoleh dari Principal) berkaitan dengan filosofi desain, justifikasi engineering, metode & hasil uji 3.Pengujian: BTMP menyediakan jasa pengembangan metode uji, pelaksanaan uji, dan analisa hasil uji 4.Prototype: Bekerjasama dengan industri, BTMP akan menghasilkan produk prototipe komponen Motor Bakar. Tahun dimulai dari komponen piston mesin diesel.

Value Preposition State of the Art: –Optimasi desain, material, dan manufakturing Piston; berdasarkan teknologi terkini dan simulasi yang ilmiah Daya Saing Industri: –Dengan produk yang telah dikembangkan dan diverifikasi teknologinya, Industri akan meningkat daya saingnya Kemandirian Bangsa: –Dengan dikuasainya teknologi komponen motor bakar, Indonesia akan lebih mandiri dalam memenuhi kebutuhan dalam negeri.

Program 2010 Partner : NEFA Sasaran : Optimasi & Uji Diesel 8 HP Target : Simulasi & Pengujian Engine

Industri Baja

Topik : Design Requirement & Objective Sistem Otomasi Industri baja Sasaran : Data monitoring proses Industri baja

Program Penelitian In- House Anemometer 2. Pengembangan Sistem Kontrol 3. Retrofit Boiler 4. Revitalisasi Loop 1 5. Akreditasi Lab Motor & Propulsi

In House Research: Pengembangan Sistem Kontrol Identifikasi & Desain Test Cell (Dynometer, data akuisisi) Sasaran : Identifikasi dan Desain Test Cell sistem (Dyno, Data akuisisi) Periode : 1 tahun. Output : Detail Desain PLC