Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Nanofluida adalah fluida penghantar panas yang mengandung partikel berukuran nano ( 1 – 100 nm). Penelitian yang dilakukan membahas karakterisasi nanofluida berbahan dasar fraksi non-logam dari limbah elektronik Printed Circuit Board (PCB) yang didominasi kandungan SiO2. Karakterisasi berfokus pada pengaruh konsentrasi partikel (0; 0,1; 0,3; dan 0,5%) dan surfaktan Cetyltrimethylammonium bromida (CTAB) (0; 3; 5; dan 7%) terhadap kondktivitas termal, viskositas, dan zeta potensial nanofluida. Hasil pengujian Particle Size Analyzer (PSA) pada partikel menunjukkan terjadinya peningkatan ukuran partikel dari 268,7 d.nm menjadi 1035,6 d.nm (milling 10 jam) dan 572,6 d.nm (milling 20 jam), sehingga partikel tidak mencapai ukuran nano dan tergolong kedalam micro-dispersed thermal fluid. Nilai konduktivitas termal mengalami penurunan seiring meningkatnya konsentrasi partikel dan surfaktan dengan nilai tertinggi pada sampel 0,5% partikel dan 0% CTAB sebesar 0,764 W/mK. Nilai viskositas mengalami peningkatan linear seiring dengan penambahan konsentrasi partikel dan surfaktan dengan nilai tertinggi pada sampel 0,5% partikel dan 7% CTAB sebesar 2,658 mPa.s. Nilai zeta potensial mengalami peningkatan seiring penambahan konsentrasi partikel dan surfaktan hingga titik optimumnya pada sampel 5% CTAB dengan hasil zeta potensial 43 mV.

---

Nanofluids are heat transfer fluids that contain nano-sized particles (1-100 nm). The conducted research discusses the characterization of nanofluids based on the non-metallic fraction of Printed Circuit Board (PCB) electronic waste, predominantly containing SiO2. The characterization focuses on the influence of particle concentration (0, 0.1, 0.3, and 0.5%) and Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) surfactant (0, 3, 5, and 7%) on the thermal conductivity, viscosity, and zeta potential of the nanofluids. Particle Size Analyzer (PSA) testing results on the particles indicate an increase in particle size from 268.7 d.nm to 1035.6 d.nm (after 10 hours of milling) and 572.6 d.nm (after 20 hours of milling), indicating that the particles do not reach the nano size and belong to the category of micro-dispersed thermal fluid. The thermal conductivity value decreases with increasing particle and surfactant concentrations, with the highest value observed in the sample with 0.5% particles and 0% CTAB, amounting to 0.764 W/mK. The viscosity value shows a linear increase with the addition of particle and surfactant concentrations, reaching the highest value in the sample with 0.5% particles and 7% CTAB, at 2.658 mPa.s. The zeta potential value increases with increasing particle and surfactant concentrations until reaching the optimum point in the sample with 5% CTAB, resulting in a zeta potential of 43 mV."

"Limbah elektronik yang dibiarkan secara terus menerus akan menjadi sebuah masalah jika tidak dilakukan tindakan. Permasalahan ini perlu dicari solusinya agar limbah elektronik memiliki manfaat. Nanofluida adalah fluida yang dapat menghantarkan panas yang didalamnya dari partikel nano berukuran sekitar 1 hingga 100 nanometer. Nanofluida  terus menerus mengalami perkembangan karena nanofluida memiliki kelebihan yang lebih baik jika dibandingkan dengan fluida lain dengan partikel ukuran tidak nano. Luas area permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan partikel dengan ukuran yang lebih besar dapat lebih baik menghantarkan panas sehingga nanofluida sangat cocok jika digunakan sebagai media quenching dalam perlakuan panas. Penelitian ini membahas karakterisasi nanofluida yang menggunakan micro-dispersed partikel non-logam yang didominasi oleh kandungan SiO2. Pada penelitian ini, karakterisasi dilakukan pada pengaruh konsentrasi partikel (0; 0,1; 0,3; dan 0,5%) dan konsentrasi surfaktan PEG (0, 3, 5, dan 7%) terhadap viskositas, zeta potensial, dan konduktivitas termal nanofluida. Hasil dari pengujian Particle Size Analysis (PSA) pada partikel menunjukkan terjadinya peningkatan ukuran partikel dari 268,7 d.nm menjadi 1035,6 d.nm (milling 10 jam) dan 572,6 d.nm (milling 20 jam). Dari hasil pengujian, partikel tidak mencapai ukuran nano sehingga partikel tergolong kedalam thermal fluid. Hasil pengujian viskositas pada thermal fluid mengalami peningkatan linier seiring dengan penambahan konsentrasi surfaktan dengan nilai tertinggi pada konsentrasi partikel 0,5% dan konsentrasi surfaktan 5% sebesar 1,29 mPa.s. Hasil pengujian zeta potensial pengalami peningkatan seiring meningkatnya konsentrasi surfaktan dengan nilai tertinggi pada konsentrasi surfaktan sebesar 7% sebesar  39,6 mV.  Hasil pengujian konduktivitas  thermal pengalami penurunan seiring meningkatnya konsentrasi partikel dan konsentrasi surfaktan melewati titik optimum pada konsentrasi partikel 0,5% dan konsentrasi surfaktan 7% sebesar 0,652 W/mK.

---

Electronic waste that is left unattended continuously will become a problem if no action is taken. This issue needs to be addressed in order for electronic waste to have a beneficial purpose. Nanofluids are fluids that can conduct heat due to the presence of nano-sized particles, typically ranging from 1 to 100 nanometers. Nanofluids continue to undergo development because they offer superior advantages compared to non-nano-sized particle fluids. The larger surface area of the nanoparticles allows for better heat conduction, making nanofluids suitable as quenching media in heat treatment processes. This study focuses on the characterization of nanofluids that utilize micro-dispersed non-metallic particles predominantly composed of SiO2. In this research, characterization was conducted to analyze the influence of particle concentration (0, 0.1, 0.3, and 0.5%) and PEG SDBS surfactant concentration (0, 3, 5, and 7%) on the viscosity, zeta potential, and thermal conductivity of the nanofluids. The Particle Size Analysis (PSA) test results indicate an increase in particle size from 268.7 d.nm to 1035.6 d.nm (after 10 hours of milling) and 572.6 d.nm (after 20 hours of milling). Based on these test results, the particles did not reach the nano size range and are classified as thermal fluids. The viscosity test results for the thermal fluid showed a linear increase with the addition of surfactant concentration, reaching the highest value at a particle concentration of 0.5% and a surfactant concentration of 7%, which was 0.627 mPa.s. The zeta potential test results exhibited an increase with the increasing surfactant concentration, reaching the highest value at a surfactant concentration of 7%, which was 39.6 mV. The thermal conductivity test results showed a decrease with the increasing particle and surfactant concentrations, reaching an optimum point at a particle concentration of 0.5% and a surfactant concentration of 7%, which was 0.652 W/mK."

"Limbah elektronik merupakan sebuah masalah yang timbul dalam skala nasional dan internasional. Diperlukan upaya untuk membantu mengatasi permasalahan tersebut agar pengolahan limbah dapat memiliki manfaat jangka panjang untuk berbagai sektor. Nanofluida adalah fluida penghantar panas yang mengandung partikel berukuran nano (1-100 nm). Penelitian yang dilakukan membahas karakterisasi nanofluida yang menggunakan micro-dispersed partikel nonlogam yang didominasi oleh kandungan SiO2. Karakterisasi berfokus kepada pengaruh konsentrasi partikel (0; 0,1; 0,3; dan 0,5%) dan surfaktan SDBS (0, 3, 5, dan 7%) terhadap viskositas, zeta potensial, dan konduktivitas termal nanofluida. Hasil pengujian Particle Size Analyzer (PSA) pada partikel menunjukkan terjadinya peningkatan ukuran partikel dari 268,7 d.nm menjadi 1035,6 d.nm (milling 10 jam) dan 572,6 d.nm (milling 20 jam), sehingga partikel tidak mencapai ukuran nano dan tergolong kedalam thermal fluid. Nilai viskositas mengalami peningkatan linear seiring meningkatnya konsentrasi partikel dan surfaktan dengan nilai tertinggi pada sampel D4 sebesar 2,34 mPa.s. Nilai zeta potensial mengalami penurunan seiring meningkatnya konsentrasi partikel dan surfaktan setelah melewati titik optimum konsentrasi. Nilai konduktivitas termal mengalami penurunan seiring meningkatnya konsentrasi partikel dan surfaktan setelah melewati titik optimum konsentrasi pada sampel C4 sebesar 0,82 W/mK.

---

Electronic waste is a problem that arises on a national and international scale. Nanofluids are heat transfer fluids that contain nanoparticles ranging in size from 1 to 100 nm. Nanofluids are developed because they have superior capabilities compared to conventional fluids due to their larger surface area and suitability for use as a quenching medium in heat treatment. This research discusses the characterization of nanofluids using micro-dispersed non-metallic particles dominated by SiO2 content. The characterization focuses on the influence of particle concentration (0, 0.1, 0.3, and 0.5%) and SDBS surfactant (0, 3, 5, and 7%) on the viscosity, zeta potential, and thermal conductivity of the nanofluid. Particle Size Analyzer (PSA) testing results showed an increase in particle size from 268.7 d.nm to 1035.6 d.nm (10 hours of milling) and 572.6 d.nm (20 hours of milling), indicating that the particles did not reach the nano size range and were classified as thermal fluid. The viscosity value linearly increased with increasing particle and surfactant concentrations, with the highest value in sample D4 being 2.34 mPa.s. The zeta potential value decreased with increasing particle and surfactant concentrations after passing the optimum concentration point. The thermal conductivity value decreased with increasing particle and surfactant concentrations after passing the optimum concentration point, with a value of 0.82 W/mK in sample C4."

"Meningkatnya penelitian tentang nanofluida sebagai media pendingin akhir-akhir ini meningkat. Hal ini mendorong penelitian untuk mengembangkan nanofluida alternatif sebagai media quenching dengan biaya yang lebih rendah, salah satunya menggunakan partikel non logam dari limbah PCB. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari kondisi optimum dari nanofluida berbasis partikel non logam dari limbah PCB sebagai media pendingin melalui kestabilan, konduktivitas termal, dan viskositas. Pada penelitian ini, nanofluida disintesis melalui metode dua tahap dengan sintesis partikel terlebih dahulu kemudian partikel didispersikan ke dalam 100 ml air distilasi dengan penambahan surfaktan CAPB untuk meningkatkan kestabilan. Sintesis partikel dimulai dengan penghancuran PCB, kemudian leaching dengan HCl 1 M selama 24 jam. Setelah itu, partikel diberi perlakuan pirolisis dengan gas flow 5l/min menggunakan argon dan temperatur holding 500oC selama 45 menit. Setelah pirolisis, partikel di-milling dengan kecepatan 500 rpm selama 20 jam. Partikel kemudian didispersikan ke dalam 100 ml air distilasi untuk sintesis nanofluida dengan variasi partikel 0%w/v; 0,1%w/v; 0,3%w/v; dan 0,7%w/v; dan penambahan variasi surfaktan CAPB 0%v/v; 3%v/v; 5%v/v; dan 7%v/v. Partikel PCB dikarakterisasi dengan pengujian XRF sebelum dan setelah leaching, XRD sebelum dan setelah pirolisis, dan PSA sebelum dan setelah milling. Nanofluida dikarakterisasi dengan pengujian konduktivitas termal, zeta potensial, dan viskositas. Hasil pengujian XRF menunjukkan bahwa PCB memiliki komposisi terbesar SiO2. Hasil pengujian PSA setelah milling selama 20 jam didapat partikel dengan ukuran 572,6 d.nm, sehingga fluida disebut dengan thermal fluids. Secara keseluruhan peningkatan konsentrasi partikel mampu meningkatkan nilai konduktivitas termal dan viskositas. Sementara itu, peningkatan surfaktan CAPB mampu meningkatkan kestabilan, viskositas dan kestabilan dengan penambahan yang optimum. Nilai konduktivitas termal, zeta potensial dan viskositas thermal fluids tertinggi pada penelitian ini adalah 0,764 W/mC; 17,7 mV; dan 1,185 mPa.s masing-masing.

---

The increasing research on nanofluids as coolant media has led to the development of alternative nanofluids with lower costs, such as using non-metallic particles from PCB waste. This research aims to study the optimum conditions of non-metallic particle-based nanofluids from PCB waste as coolant media through stability, thermal conductivity, and viscosity. In this study, nanofluids were synthesized through a two-step method, starting with particle synthesis followed by dispersion of the particles into 100 ml of distilled water with the addition of CAPB surfactant to enhance stability. Particle synthesis began with PCB crushing, followed by leaching with 1 M HCl for 24 hours. After that, the particles underwent pyrolysis treatment with a gas flow of 5 L/min using argon and a holding temperature of 500°C for 45 minutes. Following pyrolysis, the particles were milled at a speed of 500 rpm for 20 hours. The particles were then dispersed into 100 ml of distilled water to synthesize the nanofluids, with particle variations of 0% w/v, 0.1% w/v, 0.3% w/v, and 0.7% w/v, and CAPB surfactant variations of 0% v/v, 3% v/v, 5% v/v, and 7% v/v. The PCB particles were characterized by XRF testing before and after leaching, XRD testing before and after pyrolysis, and PSA testing before and after milling. The nanofluids were characterized by thermal conductivity testing, zeta potential, and viscosity. The XRF testing results showed that PCB had the highest SiO2 composition. The PSA testing results after 20 hours of milling yielded particles with a size of 572.6 nm, hence the fluid was referred to as thermal fluids. Overall, increasing particle concentration was able to enhance the thermal conductivity and viscosity values. Meanwhile, increasing the CAPB surfactant content improved stability, viscosity, and stability with optimum addition. The highest values of thermal conductivity, zeta potential, and viscosity of the thermal fluids in this study were 0.764 W/mC, 17.7 mV, and 1.185 mPa.s, respectively."

"Penelitian terkait nanofluida berbasis Graphene Oxide (GO) telah banyak dilakukan akhir-akhir ini terkait dengan sifat konduktivitas termalnya. Pada penelitian ini digunakan Metode Hummers termodifikasi untuk mensintesis GO. Nanopartikel GO kemudian dilakukan karakterisasi melalui pengujian EDS, SEM, serta XRD. Nanopartikel GO kemudian didispersikan ke dalam air sebagai fluida dasar dengan konsentrasi 0,01%, 0,03%, dan 0,05%. Surfaktan Sodium Dodecyl Benzene Sulfonate (SDBS) ditambahkan dengan konsentrasi sebesar 10% dan 20% dimana diharapkan dapat meningkatkan stabilitas dari nanofluida. Pencampuran nanofluida dilakukan dengan ultrasonikasi selama 2 jam. Kemudian Nanofluida dilakukan karakterisasi dengan pengujian Particle Size Analyzer (PSA), zeta potensial, dan konduktivitas termal.  Pada hasil PSA ukuran partikel masih diatas 100nm sehingga fluida ini disebut fluida terdispersi partikel mikro. Hasil penelitian menunjukkan penambahan konsentrasi mikropartikel GO dari 0,01% ke 0,03% tanpa surfaktan mengalami peningkatan konduktivitas termal dan pada konsentrasi 0,05% mengalami penurunan konduktivitas termal dimana aglomerasi dimungkinkan terjadi. Penambahan konsentrasi surfaktan SDBS pada setiap fluida GO mengalami penurunan nilai konduktivitas termal dimana kestabilan dari fluida juga menurun yang tunjukkan pada hasil uji zeta potensial. Sifat dari mikropartikel GO yang hidrofilik dan penambahan surfaktan anionik SDBS memiliki muatan yang sama menyebabkan gaya repulsi elektrostatik sehingga menurunnya kestabilan fluida serta efektifitas transfer panas.

---

Research regarding Graphene Oxide (GO) based nanofluids was done in this present day because of its thermal conductivity. In this study, modified Hummers Method selected to synthesize GO. GO nanoparticle then characterized by EDS, SEM, and XRD. GO nanoparticle then dispersed in water as its base fluid with concentration of 0,01%, 0,03%, and 0,05%. Sodium Dodecyl Benzene Sulfonate (SDBS) surfactant was added with the concentration of 10% and 20% for a better stability. The mixing process is done by ultrasonication for 2 hours. Nanofluids then characterized by Particle Size Analyzer (PSA), zeta potential, and thermal conductivity. The PSA characterization showed the size of particle is more than 100nm so this fluid is still categorized as microparticles dispersed in fluid. Results showed that increasing of GO microparticle without surfactant at 0,01% to 0,03% enhanced the thermal conductivity of fluids, but at 0,05% the value was decreased with possibility of agglomeration. The increase of SDBS concentration at all fluids showed the decrease of thermal conductivity value. The property of GO microparticle which hydrophilic and anionic SDBS surfactant have a mutual charge which tend to make electrostatic repulsive force so the stability of the fluid and its heat transfer effectivity was decreased."

"Kekerasan yang tinggi pada sebuah material dapat dicapai dengan melakukan proses perlakuan panas menggunakan media quench yang memiliki nilai konduktivitas termal yang tinggi, seperti nanofluida. Pada penelitian ini, nanofluida berbasis CNT disintesis menggunakan metode 2 tahap, yaitu dengan mendispersikan CNT dengan konsentrasi sebesar 0,1%, 0,3%, dan 0,5% ke dalam fluida dasar berupa air distilasi yang kemudian ditambahkan surfaktan Cetyl Trimethylammonium Bromide (CTAB) sebanyak 0%, 3%, 5%, dan 7% untuk meningkatkan stabilitasnya, lalu dilakukan ultrasonikasi. Nanofluida tersebut kemudian digunakan sebagai media quench pada sampel baja S45C. Proses perlakuan panas dilakukan dengan memanaskan baja hingga suhu 900ºC kemudian di quenching. Baja hasil quenching diamati mikrostrukturnya dan dihitung nilai kekerasannya. Konduktivitas termal nanofluida mengalami penurunan saat digunakan surfaktan CTAB 3%, lalu mengalami peningkatan saat digunakan surfaktan CTAB 5%, dan menurun kembali saat digunakan surfaktan CTAB 7% dengan nilai konduktivitas termal tertinggi diperoleh oleh sampel nanofluida pada konsentrasi CNT 0,3% dengan surfaktan CTAB 5%, yaitu sebesar 0,72 W/mK. Sementara nilai kekerasan tertinggi untuk baja yang di quenching dengan nanofluida adalah sebesar 39 HRC, yaitu ketika digunakan konsentrasi 0,1% CNT tanpa penambahan surfaktan.

---

High hardness of a material can be achieved by doing heat treatment using a quench medium that has a high thermal conductivity value, such as nanofluids. In this study, CNT-based nanofluids were synthesized using a 2-step method, which by dispersing CNT with concentrations of 0.1%, 0.3%, and 0.5% into the base fluid in the form of distilled water which was then added with surfactant Cetyl Trimethylammonium Bromide (CTAB) as much as 0%, 3%, 5%, and 7% to increase their stability, then ultrasonication was performed. The nanofluid was then used as a quench medium for the S45C steel sample. The heat treatment process is carried out by heating the steel to a temperature of 900ºC then quench it. The quenched steel was observed for its microstructure and the hardness was calculated. The thermal conductivity of nanofluids decreased when 3% CTAB surfactant was used, increased when 5% CTAB surfactant was used, and decreased when 7% CTAB surfactant was used with the highest thermal conductivity value obtained by nanofluid samples at 0.3% CNT concentration with 5% CTAB surfactant, which the value is 0.72 W/mK. Meanwhile, the highest hardness value for steel quenched with nanofluids was 39 HRC, when 0.1% CNT was used without the addition of surfactants."

"Quenchant dengan konduktivitas termal tinggi dapat meningkatkan lajupendinginan, sehingga didapat hasil perlakuan panas dengan sifat mekanis yang lebihbaik. Salah satu cara meningkatkan konduktivitas termal adalah dengan membuatnanofluida. Pada penelitian ini, digunakan nanopartikel berupa Multi-walled CarbonNanotubes (MWCNT) as-received. Nanofluida berbasis CNT disintesis menggunakanmetode dua tahap. CNT dengan konsentrasi sebesar 0,1%, 0,3%, dan 0,5%didispersikan pada fluida dasar berupa air distilasi. Untuk meningkatkan stabilitasnanofluida, ditambahkan surfaktan Sodium Dodecyl Benzene Sulphonate (SDBS)sebanyak 3%, 5%, dan 7% serta dilakukan ultrasonikasi selama 15 menit. Nanofluidatersebut digunakan sebagai quenchant dengan lama imersi 4 menit untuk prosesperlakuan panas baja S45C dengan temperatur austenisasi sebesar 900˚C. Hasilpenelitian menunjukkan bahwa konduktivitas termal nanofluida meningkat seiringdengan penambahan konsentrasi CNT, kecuali pada sampel tanpa penambahansurfaktan. Seiring penambahan surfaktan, konduktivitas termal meningkat hinggamencapai kadar optimum dan kemudian menurun, kecuali pada sampel denganpenambahan surfaktan sebanyak 3%. Nilai kekerasan baja S45C hasil quenching tidakdipengaruhi secara linear oleh konduktivitas termal quenchant.

---

Quenchant with high thermal conductivity could increase the cooling rate;

hence heat treatment results with better mechanical properties are obtained. One

method to increase the thermal conductivity is by creating nanofluids. In this study,

Multi-walled Carbon Nanotubes (MWCNT) as-received were used as nanoparticles.

The CNT-based nanofluids were synthesized using the two-step method. CNTs with

concentrations of 0.1%, 0.3%, and 0.5% were dispersed to the base fluid, distilled

water. To increase the stability of the nanofluids, Sodium Dodecyl Benzene Sulphonate

(SDBS) surfactants as much as 3%, 5%, and 7% were added; further, ultrasonication

was carried out for 15 minutes. The nanofluids were used as quenchants with an

immersion time of 4 minutes for the heat treatment process of S45C steel with an

austenitizing temperature of 900˚C. The results showed that the thermal conductivity of

nanofluids increased with the addition of CNT concentration, except for samples

without the addition of surfactants. On the other side, as more surfactants were added,

the thermal conductivity increased until it reached the optimum level and then

decreased, except for samples with 3% surfactant. The hardness values of quenched

S45C steels are not linearly affected by the thermal conductivity of the quenchants."

"Pada perkembangan teknologi terbaru dilakukan penambahan nanopartikel ke dalam media quench untuk meningkatkan konduktivitas termal dalam perpindahan panas yang disebut sebagai nanofluida. Pembuatan nanofluida diawali dengan milling partikel biomassa karbon batok kelapa selama 15 jam dengan kecepatan 500 rpm untuk mereduksi ukuran, kemudian nanopartikel tersebut dengan konsentrasi 0,1%w/v, 0,3%w/v dan 0,5%w/v didispersikan ke dalam fluida dasar oli 5W-40 menggunakan ultrasonikasi, baik tanpa penambahan surfaktan maupun dengan penambahan surfaktan Sodium Dodecylbenzene Sulfonate (SDBS), Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide (CTAB), atau Polyethylene glycol (PEG) sebanyak 3%w/v untuk meningkatkan stabilitas. Proses perlakuan panas dilakukan dengan memanaskan baja karbon S45C hingga suhu 900 ̊C kemudian di quench menggunakan media quench berupa nanofluida karbon batok kelapa. Karakterisasi nanopartikel dilakukan dengan SEM, EDS dan PSA, selanjutnya karakterisasi nanofluida dilakukan dengan pengujian zeta potensial, viskositas dan konduktivitas termal, sedangkan Baja S45C dikarakterisasi dengan OES, kekerasan dan struktur mikro. Secara garis besar terjadi penurunan konduktivitas termal nanofluida dengan meningkatnya konsentrasi nanopartikel. Konduktivitas termal tertinggi dimiliki oleh nanofluida dengan konsentrasi 0,3%w/v dengan penambahan surfaktan CTAB dengan nilai 0,173 W/mK. Setelah dilakukan heat treatment pada baja S45C menggunakan media quench nanofluida dapat diamati peningkatan kekerasan, namun penggunaan konsentrasi nanopartikel yang berlebih dapat menyebabkan terjadinya aglomerasi sehingga saat nanofluida tersebut digunakan sebagai media quench dapat menurunkan kekerasan baja S45C. Kekerasan tertinggi dimiliki oleh baja S45C yang di quench menggunakan nanofluida dengan konsentrasi 0,1%w/v serta penambahan surfaktan SDBS maupun PEG dengan nilai kekerasan keduanya 0,36 HRC. Nanofluida dengan konduktivitas termal tertinggi sebagai media quench tidak menunjukan hasil kekerasan yang tertinggi pada baja S45C.

---

In the latest technological developments, nanoparticles are added to the quench media to increase thermal conductivity in heat transfer, which is known as nanofluid. The fabrication of nanofluids starts with milling coconut shell carbon biomass nanoparticles for 15 hours at 500 rpm to reduce their particle size, then the nanoparticles with concentrations of 0.1%w/v, 0.3%w/v, and 0.5%w/v respectively are dispersed into 5W-40 as base fluid using ultrasonication, either without the addition of surfactants or with the addition of the surfactant Sodium Dodecylbenzene Sulfonate (SDBS), Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide (CTAB), Polyethylene glycol (PEG) with a concentration of 3%w/v to increase the stability. The heat treatment process is carried out by heating S45C carbon steel to a temperature of 900°C and then quenched with coconut shell carbon nanofluid as a quench media. Nanoparticles are characterized with SEM, EDS, and PSA, then the nanofluids are characterized by testing the zeta potential, viscosity, and thermal conductivity, while S45C steel was characterized by OES, hardness and microstructure observations. In general, the thermal conductivity of nanofluids decreases with the increasing concentration of nanoparticles. The highest thermal conductivity value was obtained by nanofluids with a concentration of 0.3%w/v with the addition of CTAB surfactant, which the value is 0.173 W/mK. After heat treatment of S45C steel using nanofluid as media quench, an increase of hardness in S45C steel can be observed, but the use of an excessive concentration of nanoparticles can cause agglomeration of nanoparticles in nanofluid so that when nanofluid is used as a quenching medium it can reduce the hardness of S45C steel. S45C steel which is quenched using nanofluid with a concentration of 0.1% w/v with the addition of SDBS or PEG surfactants has the highest hardness and the value is 0.36 HRC. The highest thermal conductivity in nanofluid didn’t show the highest hardness value of S45C steel after quench."

"Kecepatan pendinginan dalam perlakuan panas berperan penting dalam menghasilkan mikrostruktur yang memengaruhi sifat mekanis dari baja. Konduktivitas termal yang rendah dari fluida yang umumnya digunakan dalam quenching menyebabkan penurunan efisiensi dalam transfer panas. Salah satu pengembangan fluida media quenching untuk meningkatkan konduktivitas termal adalah melalui suspensi partikel padatan kecil dalam fluida. Pada penelitian ini, dilakukan pendinginan baja AISI 4140 menggunakan fluida dengan penambahan partikel hasil pengolahan PCB. Variasi konsentrasi dari partikel PCB, yaitu sebesar 0%, 0,3%, 0,5%, dan 0,7%. Partikel PCB akan didispersikan oleh Cocamidopropyl Betaine dengan variasi konsentrasi 0%, 3%, 5%, 7%. PCB disintesis melalui crushing dengan disc mill, leaching oleh HCl 1 M, pirolisis pada 500oC, dan planetary ball milling selama 20 jam. Untuk karakterisasi partikel PCB dilakukan pengujian PSA, XRF, dan XRD. Setelah milling, diketahui ukuran partikel menurun dari 704 nm menjadi 589,1 nm. Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi partikel PCB dan CAPB, dilakukan pemanasan baja AISI 4140 hingga suhu di atas 900oC lalu didinginkan menggunakan fluida yang telah disintesis. Hasil yang diperoleh meliputi kurva pendinginan, data kekerasan, dan foto struktur mikro. Kenaikan kekerasan baja paling tinggi diperoleh pada fluida dengan konsentrasi partikel 0,3% dan 5% CAPB, yaitu sebesar 45,31 HRC dengan fasa martensite dan bainite.

---

Quenching plays an important role in producing microstructures that affect the mechanical properties of steel. The low thermal conductivity of fluids commonly used in quenching leads to decreased efficiency in heat transfer. One of the developments in quenching media fluids to improve thermal conductivity is through the suspension of small solid particles in the fluid. In this study, AISI 4140 steel was quenched using a fluid with the addition of PCB particles. The concentration variations of PCB particles are 0%, 0.3%, 0.5%, and 0.7%. PCB particles will be dispersed by Cocamidopropyl Betaine with concentration variations of 0%, 3%, 5%, 7%. PCB was synthesized through crushing with a disc mill, leaching by 1 M HCl, pyrolysis at 500oC, and planetary ball milling for 20 hours. To characterize the PCB particles, PSA, XRF, and XRD tests were conducted. After milling, the particle size decreased from 704 nm to 589.1 nm. To determine the effect of PCB and CAPB particle concentration, AISI 4140 steel was heated to temperatures above 900oC and then cooled using the synthesized fluid. The results obtained include cooling curves, hardness data, and microstructure photos. The highest increase in steel hardness was obtained in fluids with particle concentrations of 0.3% and 5% CAPB, which amounted to 45.31 HRC with martensite and bainite phase."

"Peningkatan sifat mekanik material dalam rekayasa mikrostruktur memiliki salah satu proses penting yaitu pendinginan cepat. Karbon aktif berbasis tempurung kelapa sawit ditumbuk halus untuk mereduksi ukuran karbon. Setelah karbon dihaluskan, proses penggilingan dilakukan untuk kembali mereduksi ukuran partikel menjadi lebih kecil menggunakan planetary ball mill dengan kecepatan 500 rpm selama 15 jam serta ditambahkan aditif Polyvinyl Alcohol (PVA). Surfaktan yang digunakan berupa Polyethylene Glycol (PEG) memiliki tujuan untuk mengurangi aglomerasi partikel sehingga dapat meningkatkan konduktivitas termal secara optimal. Penelitian ini menggunakan variasi konsentrasi partikel karbon berbasis tempurung kelapa sawit sebesar 0,1%, 0,3%, dan 0,5% serta konsentrasi surfaktan 0%, 10%, dan 20%. Karakterisasi nanopartikel karbon tempurung kelapa sawit menggunakan Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) dan Field-Emission Scanning Electron Microscope (FE- SEM) untuk mengamati unsur, komposisi, serta morfologi partikel. Karakterisasi nanofluida menggunakan Particle Size Analyzer (PSA), uji Konduktivitas Termal, dan Zeta Potensial untuk mengamati ukuran partikel, konduktivitas termal nanofluida, dan stabilitas dari nanofluida dari karbon berbasis tempurung kelapa sawit.

---

ABSTRACTMechanical properties enhancement in microstructure modification has one important process called quenching. Palm kernell shell ash-based active carbon was crushed in order to reduce the carbon size. After carbon was crushed, the particle went through grinding process to reduce the size furthermore using planetary ball mill at 500 rpm for 15 hours and with Polyvinyl Alcohol addition. Polyethylene Glycol used as surfactant to reduce agglomeration between particle so that the thermal conductivity can be optimally improved. This research used variation of palm kernelll shell-based carbon concentration 0.1%, 0.3%, and 0.5% and surfactant concentration 0%, 10%, and 20%. Palm kernell shell-based carbon nanoparticle was characterized by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) and Field-Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM) to observe element, composition, and particle morphology. Nanofluids was characterized using Particle Size Abalyzer (PSA), Thermal Conductivity Test, and Zeta Potential Test to observe particle size, thermal conductivity of nanofluids, and palm oil kernell-based carbon nanofluids stability."