Eksplorasi produk unggulan hasil penelitian dan inovasi BRIN
Invensi ini berupa suatu struktur Turbin aksial yang terintegrasi dengan generator magnet permanen sehingga menjadi satu kesatuan yang utuh. Di mana pada umumnya suatu sistem pembangkit listrik tenaga air antara unit turbin air dan unit generator merupakan suatu unit yang dapat berdiri sendirisendiri dan kemudian disatukan menjadi satu kesatuan sistem pembangkit listrik tenaga air. Unit Turbin air pada umumnya terdiri dari sudu-sudu jalan (runner) yang terbuat dari logam atau non logam, sudu-sudu pengarah (guide vanes) yang terbuat dari logam atau non logam, silinder pengarah (casing tube), dan poros (shaft). Unit Generator pada umumnya terdiri dari rotor, stator, lilitan (winding),inti besi (kern), dan rumah generator (generator casing). Dalam invensi ini unit turbin aksial dan unit generator mangnet permanen merupakan satu kesatuan struktur yang tidak dapat dipisah-pisahkan, karena rotor generator berada pada unit turbin aksial dan struktur unit turbin berada atau bergabung pada struktur stator unit generator magnet permanen. Struktur Turbin aksial dengan Generator magnet permanen menggunakan metode poros spindle (spindle shaft) yang menggunakan bantalan luncur atau bearing pada unit sudu-sudu jalan (runner blade). Yang dapat diaplikasikan pada potensi air skala mikro dengan head kurang dari 1 m.
Invensi ini berupa suatu metoda dan alat untuk mengoptimalkan pembangkitan daya listrik pada panel surya. Memiliki dua untai kendali yaitu kendali dalam berupa PID (Proporsional, Integral, Diferensial) yang ditala secara off-line dan kendali Iuar berupa PI (Proporsional, Integral) adaptif yang ditala secara waktu nyata menggunakan logika samar. Logika samar pada invensi ini dicirikan oleh adanya satu buah variabel inputan samar e=dP/dV, dua buah variabel keluaran berupa perubahan nilai gain kendali PI, 5 fungsi anggota pada setiap variabel, dan 10 basis aturan. Kendali dalam menerima sinyal tegangan panel surya dan tegangan referensi, menentukan lebar pulsa dan mengirimnya ke rangkaian kemudi PWM yang mengatur on/off saklar pada konverter DC-DC. Kendali luar menghasilkan tegangan referensi berdasarkan sinyal inputan berupa error e=dP/dV yang dihitung dari sinyal tegangan dan arus. Perwujudan alat berupa alat elektronik yang tersusun oleh sensor tegangan, sensor arus, rangkaian pengkondisi sinyal, prosesor digital, dan rangkaian kemudi sinyal PWM. Metoda kendali dalam bentuk peranti lunak dibenam ke dalam prosesor digital.
Invensi ini berupa suatu tungku pembakaran pelet biomassa yang terbuat dan tersusun dari bata api yang memijarkan api supaya lebih teratur dan efisien, pada ujung depan tungku dibuat lubang tungku untuk sumber api dan bagian atas tungku dibuat lubang tungku untuk menempatkan wajan serta pada ujung dari tungku dihubungkan dengan cerobong buangan supaya aliran api lancar dan mencegah api balik. Kelebihan invensi ini adalah api yang dihasilkan dari pembakaran pelet biomassa lebih fokus dan terarah karena adanya sudut 5-10° sehingga akan mempercepat proses pembakaran dari objek yang dimasak, waktu pembakaran relatif lebih singkat, suhu lebih terkontrol serta limbah sisa pembakaran relatif lebih sedikit.
Invensi ini mengungkap mengenai suatu Alat Penyimpan Sampel Pertikel TRISO Bahan Bakar Tipe Pebble. Alat Penyimpan Sampel Pertikel TRISO Bahan Bakar Tipe Pebble ini terdiri dari batang pemegang, penutup penahan, penahan bawah, tutup atas, isolasi Pb atas, alas sampel TRISO, isolasi Pb bawah. Alat sebagaimana invensi ini terbuat dari bahan baja tahan karat dan pada bagian isolasi Pb atas dan isolasi Pb bawah terdapat bahan timbal (Pb) sebagai penahan paparan radiasi dari partikel TRISO serta dilapisi teflon pada bagian tempat peletakan TRISO.
Sifat biodiesel yang cenderung higroskopis sehingga dapat menyerap uap air dari lingkungan selama proses transportasi dan penyimpanan menyebabkan kandungan air dalam biodiesel meningkat dan dapat melebihi standar mutu yang disyaratkan. Invensi ini berhubungan dengan suatu sistem dewatering untuk biodiesel dengan teknologi vakum termal yang terdiri dari tangki evaporator vertikal yang dilengkapi dengan tray internal dan alat penukar panas yang didisain secara kompak, modular, dan hemat energi serta mampu menurunkan kadar air biodiesel menjadi kurang dari 250 ppm, sehingga cocok untuk memperbaiki kadar air biodiesel yang melebihi spesifikasi yang berlaku. Setiap tray-nya dilengkapi dengan tanggul yang berfungsi untuk mengatur ketinggian cairan, sehingga proses evaporasi berlangsung secara merata dan homogen. Dengan sistem tersebut maka permukaan cairan kontak lebih luas sehingga air di dalam biodiesel mudah teruapkan dengan sistem vakum dan laju penguapan semakin cepat. Pada nozzle inlet tangki evaporator vertikal dilengkapi dengan orifice untuk menjaga kestabilan tekanan di luar sistem evaporator. Tray ini juga dilengkapi dengan alat pemanas (coil) untuk menjaga temperatur yang merata sesuai dengan target operasi.
Invensi ini berhubungan dengan metode dan alat pengukur yang digunakan untuk penentuan fraksi bakar dari suatu bahan target untuk produksi radioisotop dan juga bahan bakar reaktor nuklir yang berbasis pembiakan unsur thorium. Alat ukur fraksi bakar ini portable atau modular dimana bahan perisai radiasi bisa menggunakan timbal atau sejenisnya seperti bata timbal dengan bentuk tertentu yang saling mengunci satu sama lain sewaktu dipasang. Metode penentuan fraksi bakar dari bahan target dan bakar nuklir berbasis thorium ini terdiri dari penentuan unsur-unsur indikator fraksi bakar yaitu berupa isotop-isotop produk fisi: cerium, prometium, lantanum, dan barium, atau secara simbol ditulis sebagai 141Ce, 144Ce, 144Pr, 140La, dan 140Ba. Alat pengukur fraksi bakar berupa spektrometri sinar gama yang menggunakan detektor sinar gama jenis HpGe maupun NaITl atau sejenisnya dengan kelengkapan modul penunjangnya, berupa sistem perisai radiasi/ kontainer yang terbuat dari bata timbal yang saling kunci sewaktu dipasang, detektor nuklir pengukur sinar gama, pengkondisi sinyal, serta analisator sinar gama saluran ganda atau multi channel analyzer (MCA).
Tujuan invensi ini yaitu membentuk suatu produk briket harum berbahan dasar arang tempurung kelapa serta penambahan gaharu sebagai sumber aroma. Proses pembuatan briket harum dilakukan dengan cara membakar tempurung kelapa; dihaluskan sebesar 60 mesh; dicampur dengan serbuk gaharu dan perekat kanji. Kemudian diaduk hingga homogen dan dicetak menggunakan kempa dingin hidrolik selama 3 menit dengan tekanan 5 ton/6 lubang. Briket kemudian dikeringkan dan siap untuk digunakan.Produk briket harum berbahan dasar arang tempurung kelapa serta penambahan gaharu sedemikian hingga memiliki kadar air 4,635-5,15%; kadar abu 8,53-13,275%, kadar zat terbang 25,88-26,85%, dan karbon terikat 59,875-65,59%. Produk briket harum gaharu tersebut juga memiliki kuat tekan hingga 282 kg/cm2 dan nilai kalor 5465-5873 kcal/kg dengan aroma khas gaharu ketika briket tersebut dibakar.
Invensi ini mengemukakan campuran ekstrak murni biomassa untuk produksi karbon aktif dan fabrikasi elektroda superkapasitor. Campuran ekstrak murni biomassa yang terdiri dari seluosa sebesar 29%, hemiselulosa sebesar 39%, lignin sebesar 28%, dan tanin sebesar 4%. Karbon aktif dari campuran ekstrak murni biomassa dihasilkan oleh aktivator fisik dalam satu atau 2 tahap proses produksi. Karbon aktif dari campuran ekstrak murni biomassa yang memiliki rata-rata diameter pori 2-4 nm untuk menghasilkan adsorpsi iodine minimal sebesar 500 mg/g dan luas area permukaan BET minimal sebesar 142 m2/g. Elektroda superkapasitor berbentuk sel koin dengan perbandingan karbon aktif:karbon aditif:perekat menyerupai perbandingan berat per berat (%) mendekati komposisi 80:10:10. Elektroda superkapasitor sesuai invensi ini dicirikan memiliki nilai kapsitansi minimal 15 F/g.
Invensi ini berkaitan dengan suatu alat untuk menghasilkan energi dari sinar matahari, khususnya berupa alat pembangkit energi listrik dan energi panas yang berbentuk udara panas dengan perwujudan alat terdiri dari rumahan fotovoltaik termal, yang tersusun dari kaca, panel surya, dan reflektor secara berurutan dengan celah diantara masing-masing bagian tersebut, di mana ukuran celah antara kaca dengan panel surya dan panel surya dengan reflektor adalah sama, selanjutnya satu unit ducting dipasang pada sisi bagian depan rumahan fotovoltaik termal untuk mengatur masuk dan keluarnya udara dengan bantuan kipas, udara yang telah dialirkan menuju rumahan fotovoltaik termal temperaturnya akan meningkat karena dalam prosesnya udara yang ditiupkan menuju rumahan fotovoltaik termal akan menyerap panas pada permukaan panel surya maupun reflektor, invensi ini memiliki keunggulan diantaranya dalam waktu yang bersamaan dapat menghasilkan energi listrik dan energi panas, temperatur permukaan panel surya lebih rendah, dan efisiensi panel surya lebih tinggi.
Invensi ini menyediakan metode pembuatan membran polimer elektrolit padat berbahan baku serat pelepah nipah dan produk yang dihasilkannya. Metode pembuatan membran polimer elektrolit padat berbahan baku serat pelepah nipah terdiri dari tahapan: a) tahap delignifikasi menggunakan reaktor delignifikasi; b) tahap pemutihan menggunakan hidrogen peroksida; c) sintesis karboksimetil selulosa yang mampu membentuk membran polimer elektrolit; d) pencampuran CMC, PVA, LiClO4, dan gliserol ke dalam akuades dalam pengaruh pengadukan konstan, selama minimal 12-24 jam hingga larutan homogen; e) menuangkan campuran yang telah homogen ke permukaan cawan petri secara merata; f) mengeringkan hasil dari tahap (e) ke dalam oven pengering pada suhu minimal 60oC selama minimal 24 jam; dan g) mengangkat membran yang dihasilkan dari tahap (f). Produk delignifikasi yang diperoleh sebesar 21,32% terhadap biomassa serat pelepah nipah, sedangkan produk pemutihan yang diperoleh sebesar 35,50%. Rendemen produk CMC yang dihasilkan sebesar 48,69%. Kuat tarik optimum dari CMC-PVA adalah 27,21 MPa, pada penambahan 50 dan 50%. Karakteristik konduktivitas ion optimum dari membran polimer elektrolit padat terkompleks garam litium sebesar 6,60 x 10-6 S cm-1, sedangkan dari membran polimer elektrolit padat CMC/PVA/LiClO4 terplastisasi gliserol sebesar 2,70 x 10-3 S cm-1.
Invensi ini berkenaan dengan metode prediksi energi angin khususnya prediksi energi energi angin di pesisir pantai Pulau Jawa. Metode prediksi energi angin ini meliputi beberapa tahapan yaitu: tahap penentuan lokasi untuk pengumpulan data parameter cuaca; tahap pengumpulan data melalui pengunduhan data kecepatan angin (m/dt), arah angin (o), temperatur (t), kelembaban (%), dan tekanan udara (kPa) dengan interval 1 jam pada ketinggian 10 meter untuk periode 10 tahun; tahap perhitungan rata-rata bulanan parameter cuaca selama 10 tahun menggunakan perangkat lunak analisis data angin; tahap perhitungan parameter Weibull bulanan selama 10 tahun berupa parameter bentuk (k) dan parameter skala (c) dengan metode maximum likehood (MLM); tahap perancangan dan penetapan 24 skenario berdasarkan variasi parameter input untuk pengujian model prediksi; tahap pengujian model prediksi untuk semua skenario input parameter menggunakan metode ANN; tahap perhitungan nilai kesalahan prediksi menggunakan RMSE dan MAPE dan tahap pengambilan keputusan untuk menambahkan lokasi studi lain untuk diuji.
Invensi ini berhubungan dengan peralatan pendingin dengan ultrafine bubbles sebagai fuida pendingin, yang peralatan tersebut diinstalasikan pada bagian luar sistem reaktor nuklir sehingga dapat dilakukan langkah mitigasi jika terjadi gagal fungsi pada sistem reaktor nuklir. Adapun peralatan pendingin pada invensi ini terdiri dari tangki pendingin dan tangki penampung. Tangki pendingin berisi ultrafine bubbles yang terhubung dengan penukar kalor melalui melalui untai pendingin dengan karakteristik termal aliran di pipa bertemperatur tinggi dan pipa bertemperatur rendah. Sedangkan tangki penampung terhubung dengan tangki pendingin melalui katup kendali. Tangki penampung dilengkapi dengan generator ultrafine bubbles, dimana ultrafine bubbles berfungsi sebagai fluida pendingin diproduksi padanya yang kemudian ditampung pada tangki penampung. Selanjutnya ultrafine bubbles dialirkan ke dua arah yaitu menuju tangki pendingin melalui katup kendali dan menuju pipa bertemperatur rendah melewati katup kendali serta dapat dimonitor ketinggian fluidanya melalui tangki ekspansi. Sehingga ultrafine bubbles yang dialirkan menuju pipa bertemperatur rendah dapat menjaga kualitas karakteristik termal pendingin yang selanjutnya disirkulasikan kembali menuju penukar kalor ke pipa bertemperatur tinggi yang terhubung dengan tangki pendingin.