Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Nanofluida merupakan campuran antara nanopartikel 1-100 nm dan fluida yang dapat memberikan peningkatan karakteristik dari suatu media, salah satunya adalah konduktivitas termal. adanya peningkatan sifat tersebut, maka nanofluida dapat diaplikasikan pada heat transfer, salah satunya adalah sebagai media pendingin pada perlakuan panas material. Pada penelitian ini membahas penggunaan nanofluida sebagai media pendingin pada perlakuan panas baja S45C dengan menggunakan nanofluida yang disintesis dari campuran air distilasi dan partikel karbon biomassa dari arang batok kelapa. Sintesis partikel karbon biomassa yang berasal dari karbon komersil yang dilakukan proses wet milling dengan planetary ball mill dan penambahan lubrikan berupa air ketika proses milling dengan variabel kecepatan milling 250; 500; dan 750 rpm serta variabel waktu milling 10; 15; dan 20 jam. Kemudian sintesis nanofluida dengan pendispersian 0,1% w/v partikel karbon biomassa didalam 100 ml air distilasi dan 3% w/v SDBS. Hasil pengujian Particle Size Analyzer (PSA) pada partikel menunjukkan adanya peningkatan ukuran partikel dari 1771 d.nm menjadi 1949 d.nm dan ukuran partikel terkecil adalah 1013 d.nm. Ukuran partikel yang dihasilkan tidak mencapai ukuran nano sehingga fluida termasuk kedalam thermal fluids. Nilai konduktivitas termal mengalami peningkatan secara tidak linear seiring menurunnya ukuran partikel, dengan nilai konduktivitas termal tertinggi adalah 0,83 W/moC. Untuk validasi, Baja dilakukan pemanasan pada suhu 900oC dengan suhu penahanan selama 1 jam, dan dilakukan pendinginan cepat dengan thermal fluids. Hasil pengamatan struktur mikro pada baja menunjukkan fasa martensite dan bainite setelah dilakukan pendinginan cepat, dan nilai kekerasan tertinggi hasil dari pendinginan cepat dengan media pendingin thermal fluids adalah 52 HRC. ......Nanofluid is a mixture of 1-100 nm nanoparticles and a fluid that can improve the characteristics of a medium, one of which is thermal conductivity. With the increase in these properties, nanofluids can be applied to heat transfer, for instance, as a cooling medium for heat treatment materials. In this study, we will discuss the use of nanofluids as a cooling medium in the heat treatment of S45C steel using synthesized nanofluids from a mixture of distilled water and biomass carbon particles from coconut shells charcoal. Carbon particles from commercial carbon using a wet milling process to reduce size with a planetary ball mill and the addition of water as a lubricant during the milling process, with a variable milling speed of 250; 500; and 750 rpm and milling time variable 10; 15; and 20 hours. Then the synthesis of nanofluids by dispersing 0.1% w/v biomass carbon particles in 100 ml of distilled water and 3% w/v SDBS. The results of the Particle Size Analyzer (PSA) test showed an increase in particle size from 1771 d.nm to 1949 d.nm and the smallest particle size being 1013 d.nm. Particles do not reach nano size so the fluid is categorized as a thermal fluid . The thermal conductivity value increased non-linearly as the particle size decreased, with the highest thermal conductivity value being 0.83 W/moC . The steels were heated at 900oC with a holding temperature for 1 hour and fast cooling with nanofluids. The results of microstructure observation of the steel showed the martensitic and bainitic phase after rapid cooling, and the highest hardness value from heat treatment and rapid cooling with thermal fluid cooling media was 52 HRC.

Abstrak :
Meningkatnya penelitian akan nanofluida berbasis karbon mengakibatkan adanya dorongan untuk mengembangkan nanofluida alternatif yang memiliki harga yang relatif lebih rendah, yaitu nanofluida berbasis partikel karbon yang berasal dari karbon biomassa. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari kondisi optimum pada proses pendinginan baja S45C dengan melihat pengaruh media quench nanofluida berbasis partikel karbon dari arang batok kelapa hasil dry milling menggunakan parameter waktu milling dan kecepatan milling yang bervariasi. Variasi waktu milling yang digunakan yaitu 10, 15, dan 20 jam, sedangkan variasi kecepatan milling yaitu 250, 500, dan 750 rpm. Nanofluida disintesis melalui metode dua tahap, yaitu dengan memproduksi partikel terlebih dahulu melalui proses dry milling, kemudian 0.1% w/v partikel hasil milling didispersikan ke dalam 100 ml air distilasi dengan menambahkan 3% w/v surfaktan SDBS. Pada penelitian ini partikel karbon dikarakterisasi menggunakan pengujian SEM, EDS, dan PSA. Nanofluida dikarakterisasi menggunakan pengujian konduktivitas termal, zeta potensial, dan viskositas. Sampel baja S45C dikarakterisasi menggunakan pengujian OES, uji kekerasan Rockwell, dan pengamatan mikrostruktur. Hasil yang didapatkan dari penelitian bahwa ukuran partikel mengalami peningkatan seiring dengan peningkatan waktu milling pada kecepatan milling 250 dan 500 rpm. Sedangkan pada kecepatan milling 750 rpm mengalami penurunan ukuran partikel. Ukuran partikel terendah diperoleh oleh sampel dengan parameter milling 10 jam/500 rpm, yaitu sebesar 700.5 d.nm. Ukuran partikel tersebut tidak masuk dalam rentang nanopartikel sehingga fluida pendingin yang difabrikasi dikategorikan sebagai thermal fluids. Nilai konduktivitas termal dan viskositas mengalami peningkatan secara tidak linear seiring dengan menurunnya ukuran partikel. Nilai konduktivitas dan viskositas tertinggi secara berurutan adalah sebesar 0.75 W/m.℃ dan 1.12 mPa.s pada thermal fluids 500 rpm/10 jam. Hasil pengamatan mikrostruktur dan kekerasan Rockwell menunjukkan bahwa sampel baja 250 rpm/10 jam dan 500 rpm/10 jam memiliki kekerasan tertinggi sebesar 52 HRC dengan fasa yang didominasi oleh martensite dan bainite. ......The increased research on carbon-based nanofluids has resulted in an impetus to develop alternative nanofluids with relatively lower prices, namely nanofluids based on carbon nanoparticles derived from biomass carbon. This research was conducted to study the optimum conditions in the cooling process of S45C steel by looking at the effect of quench nanofluids based on carbon particles from dry milled coconut shell charcoal using various milling times and milling speed parameters. The variation of milling times used are 10, 15, and 20 hours, while the variation of milling speeds are 250, 500, and 750 rpm. Nanofluid was synthesized through a two-step method, first by producing particles through a dry milling process, then 0.1% w/v milled particles were dispersed into 100 ml of distilled water by adding 3% w/v SDBS surfactant. In this study, carbon particles were characterized using SEM, EDS, and PSA. Nanofluids were characterized using thermal conductivity, zeta potential, and viscosity. S45C steel samples were characterized using OES, Rockwell hardness test, and microstructural observations. The results obtained from the research show that the particle size will increase with increasing milling time at milling speeds of 250 and 500 rpm. Meanwhile, at a milling speed of 750 rpm, the particle size decreases with increasing milling time. The sample obtained the smallest particle size with a parameter of 10 hours/500 rpm, which was 700.5 nm. The particle size is not included in the nanoparticle range, therefore the fabricated cooling fluids are categorized as thermal fluids. The thermal conductivity and viscosity value increase non-linearly as the particle size decreases. The highest conductivity and viscosity values, respectively, were 0.75 W/m.℃ and 1.12 mPa.s at 500 rpm/10 hour thermal fluids. The results of microstructures and hardness observations showed that the steel sample at 250 rpm/10 hours and 500 rpm/10 hours had the highest hardness of 52 HRC with a phase dominated by martensite and bainite.