Beberapa Catatan bagi arah pengembangan Teknologi Transportasi Tepat Butuh Indonesia To be Presented at
Sidang Paripurna Dewan Riset Nasional
Andi Alisjahbana Direktur Teknologi dan Pengembangan PT Dirgantara Indonesia
We are the Engineers !! Manusia dan Binatang Manusia dan Binatang dapat dibedakan karena Manusia dapat membuat “alat” yang membantu hidupnya.. Dalam sejarah peradaban manusia, siapapun pembuat alat ini.. Adalah Engineers !!
Munculnya Transportasi • Manusia dengan naluri persaingan dan rasa ingin tahunya nya selalu memajukan peradabannya dengan selalu bertanya dan mencari solusi baru dalam hidupnya.. • Juga dengan transportasi dimulai dengan pertanyaan...
– Ada apa diseberang sungai ?? Seberang laut ? – Bagaimana dapat lebih cepat dari berjalan ? – Bagaimana dapat membawa barang lebih berat/ banyak ?
Sejarah Transportasi.. kemajuanTeknologi Transportasi sebagai dasar majunya peradaban.. • • • • • • • • • • • • • • • •
Zaman Batu– Perahu batang pohon dan rakit dibuat . 5000 BC Roda ditemukan dlm peradaban di Indus Valley 3500 BC Kapal sungai ditemukan 3100 BC Kuda dapat dikendalikan sebagai tunggangan.. 2000 BC kereta kuda dibuat di Indo-‐Persia 312 BC Jalan yg dikeraskan (paved road) dibuat bangsa Romawi 800 AD Jalan yg dikeraskan dengan Macadam (aspal-‐batu) di Bagdhad 1044 MagneZc Kompas ditemukan di China 1350 AD Kompas Dial ditemukan oleh Ibnu Al ShaZr.. 1590 Kapal kapal Layar Eropa mampu menjelajahi Lautan 1783 Montgolfier menemukan Balon Udara Panas.. 1784 Kereta dengan tenaga mesin Uap ditemukan 1803 Kapal air pertama dengan tenaga mesin Uap (Charlo`e Dundas) 1862 EZenne Lenoir menemukan Mobil tenaga motor bakar pertama 1903 Wilbur dan Oliver Wright menemukan pesawat terbang bertenaga mesin. Dst-‐-‐ dst
Sejarah menunjukan Kemajuan Transportasi selalu memajukan peradaban manusia..
Kemajuan Transportasi tergantung dari kemajuan Ilmu pengetahuan peradaban manusia • Perahu batang pohon yang dilubangi, dapat dibuat manusia karena ditemukannya Kapak Batu • Roda ataupun kapal kayu besar dapat ditemukan karena Kayu dapat dipotong dalam bentuk yg seragam dengan alat potong logam • Kapal layar besar dapat mengarungi samudra karena juga ditemukannya kompas navigasi, pengawetan makanan dan teknologi lainnya. • Dst Adalah para “ engineers” yang memasukan teknologi yang ditemukan oleh “scienZst” menjadi sebuah produk transportasi yang lebih maju dan sesuai dengan kebutuhannnya
The Role of Engineers in Transportation
• Dapat meramu dan meng integrasikan berbagai teknologi dan pengetahuan yang ada sehingga dapat disatukan menjadi alat transportasi yang efecZve dan aman. • Dapat menyeimbangkan semua gaya dan keadaan menjadi sebuah keseimbangan baru yang dinamis.
Balance of Forces in Transport Vehicle Kecepatan
Berat Kendaraan Berat Payload
Kendali
Kondisi jalan/permukaan
Energi propulsi Gaya gesekan
The Nature of Modern Transporation • Lebih Cepat dari human motion.
Safety
• Lebih bisa membawa beban lebih berat dari apa yg bisa dibawa manusia. Create Issues of
• Berjalan/bergerak dalam media yang tidak. alamiah bagi manusia. • Menggunakan Sumber tenaga lain.
Controls Energy Managem ent
The Nature of Modern Transportation • Safety merupakan issue nomor 1, sehingga dalam rancangan sebuah alat transportasi modern, ini menghabis kan lebih dari 50 % effort Engineering. • Pengembangan alat transportasi modern membutuhkan waktu yang lama, dengan banyak Engineers dengan banyak perZmbangan ada didalamnya.
Pengembangan TeknologiTeknologi Transportasi Tepat Butuh bagi Indonesia
Apa kekayaan Indonesia ? • Bukan kekayaan Alam yang kita kenal • Melainkan : – 70 persen wilayah Indonesia adalah laut yang tenang – Temperatur Air laut Indonesia ialah 28 derajat C – 17,000 pulau pulau dengan daratan yang Zdak rata.. – Arus laut kuat ada di selat2 antara pulau2 – Beberapa Lempengan bumi bertemu, menghasilkan wilayah yang labil, gunung berapi.. – Jangan lupa adanya 240 Juta orang !!
Proses Rekayasa Pengembangan Pesawat terbang
•
Pesawat Terbang dikembangkan dalam berbagai bentuk dan fungsi.
•
Pengembangannya merupakan optimasi dari berbagai prasyarat (requirements) dan kombinasi dari berbagai disiplin ilmu.
•
Semua dikembangkan melalui tahapan rekayasa yang panjang dan kompleks, agar dapat tercapai tujuan dan fungsinya
Know How & Innovation
Physical Integration
System Functionality Integration
Know How & Innovation
Schizophrenia Sauna & Jacuzzi
Payloads Marketing
Piano
Aerodynamics
Weights
Structures Aircraft Manufacturer
Manufacturing
Aft CRAY Z MP Forward SupercomputerCRAY Z MP Supercomputer
Flight Controls
Noise
Know How & Innovation
Metrics Integration
Aircraft Engineering Development Process •
The development process is more of combination of various known engineering dicipline and optimized them to form a new integrated function or follow a specific requirement. OPERATIONAL CRITERIA
CLIMATE Air Conditioning
TRANSPORT NEEDS
POPULATION (passengers special freight)
Payload 1. Speed 2. altitude
(specific role)
(pressurization) (loading and unloading)
(CG margin)
Cockpit and cabin layout Fuselage design
Range 1. Short haul 2. Medium haul 3. Long haul (low fuel consumption)
TERRAIN (topography)
Thrust (or Power) loading Wo/F
(VTOL Wing loading Wo/S STOL)
(runway length)
Power lift
(lift to drag ratio L/D)
Aerodynamic high lift devices(position)
Wing design 1. planform 2. thickness
Number and sort of engines (pitching moment)
(control deflection)
(distance from stabilizer to wing) (slenderness & volume)
AIRFIELD (land or water based)
Tail volumes (disposition about airframe)
Stability and control
(position of surfaces)
(area of surfaces) (structural aspect ratio) Structural layout
(installation)
Propulsive layout
(ducting interface effects)
Aerodynamic layout
(strength & stiffness)
(accuracy of profiles) Materials
(Ref.: Darrol Stinton “The Anatomy of the Airplane”)
(technology)
CONFIGURATION
Manufacturing Design stage Relationship Simultaneous consideration
Initial Market Defined
Preliminary Design StudiesComplete
Configuration Freeze
Certification Application
Financing Scheme defined
Program Go Ahead
Customer Confirmed
Conceptual Design -2
Clark-Y-15 NACA 2412 NACA 23012 NACA 16-212
Plain flap
-1
Blown flap
Split flap Jet flap Fowler flap
NACA 651-212 Slotted flap Witcomb-type supercritical airfoil Double-slotted flap NASA GA(W) - 1 Zap flap
Kruger flap Leading edge flap Extensible flap
Year
0
Drawing Releases begin Wind Tunnel Test
Tooling manufact Part Start to be build uring
Preliminary and Detail Design +1
+2
Year
+3
Flight Test Start
Ground Test Start
Type Certification awarded
Prototyping and Development Testing +4
Customer Service begin
1st Customer Delivery
Production +5
Year
+6
Pengembangan Alat Transport lainnya juga Demikian Dibutuhkan waktu bertahun tahun dan menggunakan ribuan Engineer agar sebuah produk transportasi modern dapat diciptakan.
Dengan melakukan kegiatan Industri… Aircraft Simulator
Keuntungan terpenting ialah terlatihnya Ribuan orang karyawan bangsa Indonesia berkeahlian tinggi dalam rekayasa, produksi dan pengembangan produk pesawat terbang dan teknologi integrasi
Keinginan PTDI • Sesuai dengan Visi dan Misi PTDI, maka PTDI ingin lebih berperan dalam menyumbangkan keahliannya dalam rekayasa dan pengembangan produk industri penerbangan nasional yang memiliki nilai solusi bagi keperluan bangsa Indonesia.
Bagaimana dengan wilayah lain Indonesia ?? Transportasi udara sebagai solusi “National Unity”
Dabo Airstrip
500 m
Papua merupakan ekstrim nasional dimana penerbangan merupakan satu satunya alat transportasi
Dipedalaman Papua, kebutuhan pokok diangkut dengan pesawat : 1. 2.
Beras Raskin senilai Rp 3000/kg dapat menjadi Rp 25,000/kg Bahan bakar subisidi Rp 4500/L dapat menjadi Rp 30,000/L
Padahal, kalau menilai Direct Operating Cost pesawat N219 adalah Rp 8 Juta per Jam terbang, maka Harga angkut perkilogram adalah seharusnya Rp 8 Juta/2000 kg = Rp 4000,-/Kg Why ??
PTDI Solusi N219 Perintis Aircraft Dirancang khusus untuk keadaan Indonesia
• N219 sebenarnya merupakan pesawat sederhana dalam konstruksi dan teknologinya. • Akan tetapi didalamnya banyak terdapat pemikiran dan penggunaan teknologi modern yang selama ini telah dikuasai oleh PT Dirgantara Indonesia yang kemudian diaplikasikan bagi kebutuhan penerbangan daerah terpencil
Tantangan dan Peluang N219 1. Market yang khas 1. Tidak ada yang mengembangkan pesawat dikelas ini
Development cost yang rendah Local Content yang tinggi
2. Beroperasi dalam keadaan yang khas. 1. Self Navigation Rancang bangun yang Khas 2. Remote area of operation 3. STOL and Low Speed Manouverbility 3. Operasi yang khas 1. Penumpang dan Barang 2. Multi Hop capabilty 3. Dimiliki oleh PEMDA
Rancang bangun yang Khas
PTDI Solusi • • • • • • • • •
Max Cruise Speed: 213 kts (395 km/hr) Economical Cruise Speed: 190 kts (352 km/hr) Take-off Distance (35 ft obstacle): 465 m, ISA, SL Landing Distance (50 ft obstacle) 510 m, ISA, SL Maximum take-off weight: 7,270 kg (16,000 lbs) Maximum Payload: 2500 kg (5,511 lbs) Rate of climb 2,300 ft/min all engine operative Certification DGAC CASR 23, Commuter Category 60 % Local content
•
Selling Price Target US$ 5 Million
N219 Perintis Aircraft Dirancang khusus untuk keadaan Indonesia
Sinergi Industri Nasional dalam produksi Pesawat Terbang N219 PT DIRGANTARA INDONESIA
N219 Industri Lokal
Industri Lokal
Industri Lokal Industri Lokal Industri Lokal
Industri Lokal
Sinergi pengembangan Pesawat Terbang Nasional N219 Adalah Multi Kementrian
PTDI ConfiguraZon Design
RISET dan Teknologi Pengembang an Dasar
Perindustrian Pengembangan Lokalisasi
Perhubungan Serifikasi dan Operasi
Apa dapat harus dikembangkan oleh dunia R & D Indonesia untuk N219 • Navigasi in the Remote Region • Pengembangan Industri komponen pesawat terbang dalam negeri. – Safety, Reliabilty and Qualification – Test Engineering • Koordinasi berbagai badan pemerintah dalam mendukung multi disipliner development program.
Existing radar coverage on Indonesia
How about Indonesian Coastal areas ?
Kepulauan Anambas-‐Natuna
Multiplier Potential in Indonesia • More than 50 % Indonesian population live next to the water, either coastal, rivers, and lakes. • Most of Indonesian Potential Tourist areas are accesible thru the water. • Fast water based transportation system will substantially improve any local economy ! KEP. NENUSA KEP. KAWIO
KEP. TALAUD TAHUNA
MELONGUANE
KEP. SANGIHE
Amphibian Aircraft System Benefits • The transport system have more access possibilities, covers Land and Water based Air Strips. • In most cases Amphibian Aircraft will provide more flexibility. • In some Cases, Water based Air System is the only solution since Land based air strip is not possible due to undulating geographic Land or Low Load Bearing Capability/ Soft Land condition. • Unlike other part of the world, Indonesian coastal waters especially internal archipelago seas are relatively calm and free from adverse weather effects. Thus year arround operation is possible
Amphibian Aircrafts General Specifications
Dornier Seastar Currently the most suitable Amphibian for Indonesian Waters • Material: mostly composite • Power plant: 2 engines • Wing: high, monoplane type
• • • •
Performance and Weights Max. Cruise Speed Range Service Ceiling Rate of Climb Max. Takeoff Weight Engine Take Off Power
181 Kts 1,740 km 8,535 m 480 m/min 5,000 kg PT6A-135A 2x650 shp
External Dimensions Overall Height Overall Length Overall Wingspan
5.28 m 12.90 m 17.74 m
Crew and Passenger Crew Passenger
2 (two) 12 pax
A Specially Designed Aircraft for Salt water operation. Able to sustain Corrosive and Humid environment. Beaufort Sea Stage III operation. Jet A (Avtur) is prefered fuel
WaterBased Airport/Airstrip Pro-Con Main Advantage compare to Landbased
Pro
• No Large Land Purchase • No Land Clearing, Leveling or Hardening • No Runway Surface is ever required • Can Be Build in much less time • Can be moved to other location if necessary
Con
• Need to monitor sea condition (tidal,Current) on top of weather condition • Runway need to be protected from floating debris
Cost of Water vs Land based Airport/Air strip may come to ra7o of 1: 8 !!!
Usulan Riset bagi penggunaan pesawat Amphibi di Perairan Indonesia
• Regulasi dan Guideline mengenai Penggunaan pesawat Amphibi diperairan Indonesia. • NavigaZon Aid dan NavigaZon guideline. • Teknologi dan konstruksi pesawat tahan karat.
Aircraft Technology Innovation which potentially save Life in Indonesia • Controlled Flight into Terrain (CFIT) accident in Indonesia is the highest in the world. • Pilot Situational awareness in the non-radar controlled area is very challenging in the adverse weather condition.
Aircraft Technology Innovation which potentially save Life in Indonesia • Synthetic Vision Technology • Basically is a Real time Terrain database stored in the computer and oriented in to the aircraft current location by GPS. • Large Cockpit Display is required
Aircraft Technology Innovation which potentially save Life in Indonesia • Infra Red Camera • Installation of Commercial Video Infra Red Camera. Night vision and Cloud/Fog penetration is greatly enhanced • Large Cockpit Display is required, but HUD is much better
Pengawasan Laut • Banyak Pembicaraan mengenai pengawasan laut. Pencurian Ikan dan Penyelundupan BBM Problem : Luas Laut yang Sangat besar Penanggulangan..?.. Kapal Kencing
Indonesia’s Need Avia7on Technology !
KEP. NENUSA KEP. KAWIO
KEP. TALAUD TAHUNA
MELONGUANE
KEP. SANGIHE
17,000 Islands 3 Time Zone 240 Million People GDP US $ 4000 percapita
6000 Km Its the NaZon determinaZon to master the Aerospace and MariZme Technologies for the wealth of the naZon
Terbukti banyak pelanggaran laut dapat dipantau dari pesawat maritime patrol karena Jarak Pandang yang luas Kecepatan yang tinggi Tapi untuk pelaksanaan penindakan hukum Zdak efecZve Cara yang saat ini ada ialah , setelah terpantau oleh pesawat udara mariZme patrol, maka kapal laut patroli dipanggil untuk menuju koordinat lokasi Tapi kapal patroli memiliki jarak jangkau dan kecepatan yang terbatas... ..Juga pada saat laut gelombang Znggi kecepatan menjadi hanya 10 knot. Tidak effecZve
CN 235 Maritime Patrol Pengawasan Laut menggunakan pesawat terbang Yang disiapkan untuk tugas itu adalah paling efecZve . Produk PTDI yang paling laris saat ini ialah pesawat CN 235 mariZme patrol
Mission Consoles Galley Bubble Window Sonobuoy Launcher Lavatory Mission Avionics Rack SAR Life Raft
Working Table
Observer Seat
Usulan :
Bagaimana dikembangkan torpedo anti illegal fishing non-Lethal ?
PTDI sampai saat in memproduksi Torpedo untuk TNI-‐AL. Torpedo yang diluncurkan dari pesawat Patroli. yang menuju sasaran Propulsi atau kemudi Kapal target Kapal menjadi terhenZ..
Object Pengembangan : 1. Limited explosive atau cara lain merusak propulsi atau mekanik kemudi kapal 2. Legal Riset dan Undang untuk memberi kemampuan penegak hukum melepas torpedo ini
UnManed Aerial Vehicle (UAV) UAV telah mampu dibuat oleh Indonesia, Tapi tidak memiliki misi . UAV efective untuk: Memantau Wilayah musuh Memantau Wliayah target tertentu untuk waktu panjang.
Tapi Di Indonesia ?? Wilayah sendiri, Zdak ada threat terhadap pilot Wilayah yang perlu dipantau sangat Luas
Puna Wulung
Sedang dikembangkan PTDI unutk payload 300 kg untuk membawa Rudal
UnManed Aerial Vehicle (UAV) Yang tidak banyak diketahui orang... 1. UAV membutuhkan banyak orang pendukung 2. UAV lebih tergantung pada sensor yang dibawanya (daripada pesawatnya) 3. UAV sangat tergantung dari system transmisi data (telemetri)
Penelitian yang diperlukan yang ber korelasi dengan UAV 1. 2. 3. 4.
PeneliZan mengenai Misi2 Indonesia yang bisa dilakukan oleh UAV. PeneliZan memperbaiki daya jangkau dari transmisi data PeneliZan mengenai sensor2 yang bisa digunakan PeneliZan mengenai Integrasi operasi wilayah udara UAV dgn Penerbangan sipil
Roll On-Roll Off Ship System Transportasi laut kita sebenarnya telah cukup extensive 1. Tumbuh selama ratusan tahun 2. Dapat dilakukan oleh siapapun. 3. Mencapai berbagai pelosok
Apa masalah dari transportasi laut indonesia 1. Ketergantungan pada pelabuhan2 bagi pengganZan mulZ moda. 2. Energi propulsi laut 3. Rancang bangun kapal yang sesuai. Usulan dan arah penelitian 1. Membangun lebih banyak kapal2 Roll-‐On-‐Roll Off dengan network antar pulau 2. Membolehkan banyak daerah membangun pelabuhan Ro-‐Ro yang murah 3. Rancang bangun kapal yang sesuai. Misalnya CATAMARAN bagi laut dangkal
Energi bagi propulsi kapal Zaman dahulu, pelayaran kita lebih ramah lingkungan !
Usul dan arah penelitian 1. Propulsi alternaZve bagi kapal.. Angin dan matahari 2. Mempersiapkan anjungan minyak bisa menjual Gas “Flare” pada kapal
Light Weight Transport Structure Berat dari alat-alat transportasi mempengaruhi 1. Energi yang digunakan bagi propulsinya 2. Kendali yang dibutuhkan 3. Daya angkut dari kendaraan
Berkurangnya berat kosong kendaraan, akan langsung memperbaiki hal ini
Gerbong kereta Aluminum PT INKA- PT-DI
Usulan Penelitian 1. PeneliZan mengenai metoda konstruksi light weight structure. 2. PeneliZan mengenai material material lokal yang mendukung terciptanya light weight structure
Masalah Utama di Transportasi : Mendidik budaya paham teknologi.... Perlu metoda
Center of Gravity Appreciation
Need of Engineering Culture in Transportation.
Understand the balance and limits !!
Need of Engineering Culture in Transportation.
Design for Safety !!
ONLY THOSE (Engineers) WHO ARE ABLE TO SEE THE INVISIBLE, . . . . . . ARE ABLE TO DO. . . . THE IMPOSSIBLE (Prof Lown)
Thank You
