Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penyusunan formula minyak lumas selalu melibatkan penggunaan aditif yang bersifat non-Newtonian kuat, seperti viscosity modifiers, package additives dan component additives. Kehadiran fluida tersebut menyebabkan penyimpangan dalam memprediksi nilai viskositas kinematik campuran. Hasil studi pendahuluan menunjukkan bahwa metode Wright memiliki akurasi yang lebih baik dibandingkan dengan metode ASTM dan persamaan Refutas. Naumn demikian, ketiga metode tersebut masih menunjukkan penyimpangan nilai yang relatif tinggi, terlihat dari nilai percent average absolute deviation (% AAD). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengembangkan persamaan matematik yang digunakan dalam metode Wright untuk memprediksi viskositas kinematik campuran biner base oil dan aditif. Pengembangan persamaan dilakukan dengan menambahkan parameter spesifik (αi dan αc), yang menunjukkan interaksi setiap komponen di dalam campuran. Evaluasi dilakukan terhadap 70 data empiris dari 35 sample yang diperoleh dari pencampuran 4 jenis base oil (B.1, B.2, B.3 dan B.4) dengan olefin copolymers (OCPs) yang divariasikan pada kisaran konsentrasi 5-30 % berat. Viskositas kinematik diukur pada temperatur 40°C dan 100°C menggunakan Cannon Automatic Viscometer series 2000 (CAV 2000) mengacu kepada metode ASTM D 445. Validasi persamaan baru (Modified-Wright's method) dilakukan terhadap keseluruhan data campuran biner base oil-OCPs dan akurasi hasil estimasi ditunjukkan oleh nilai %AAD. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan parameter spesifik ke dalam persamaan dapat memperkecil penyimpangan nilai estimasi. Nilai penyimpangan rata-rata untuk estimasi viskositas kinematik menggunakan Modified-Wright's method pada temperatur 40°C dan 100°C menjadi masingmasing 1,024 % dan 1,252%, lebih rendah dibandingkan metode Wright yang mencapai 8,341 % dan 14,696%. Nilai penyimpangan maksimum pada kedua temperatur pengukuran tersebut mencapai 2,022 % dan 3,638%, lebih rendah dibandingkan metode Wright yang mencapai masing-masing 21,256 % dan 25,265 %. Nilai-nilai tersebut menunjukkan bahwa persamaan baru yang diusulkan memiliki akurasi yang lebih baik.

---

Lubricating oil formulations always involve additives which exhibit strong non-Newtonian properties such as viscosity modifiers, package and component additives. The presence of these fluids causes the deviation on kinematic viscosity estimation. Preliminary study shows that Wright's method has better accuracy than ASTM methods and Refutas equations. However, all of those methods show relatively high deviation values, represented by percent average absolute deviation (% AAD).

This study aims to develop mathematical equations used in Wright's method to predict kinematic viscosity of liquid-binary mixture consisting of base oil and additive. The equation is Modified by addition of specific parameters (αi and αc), representing interaction of each component in the mixtures. Evaluation is done using 70 empirical data from 35 samples derived from liquid blending of 4 types of base oils (B.1, B.2, B.3 and B.4) and olefin copolymers (OCPs) varied between 5-30 % by weight. Kinematic viscosity is measured at 40°C and 100°C using a Cannon Automatic Viscometer series 2000 (CAV 2000) according to ASTM method D 445. Validation of new equation (Modified-Wright's method) is performed over all of liquid-binary mixtures of base oil-OCPs, and the accuracy is indicated by percent average absolute deviation (%AAD).

The results show that the addition of specific parameters could minimize the deviations of estimated values. The average deviation of Modified-Wright's method on kinematic viscosity estimation at 40°C and 100°C becomes 1.024 % and 1.252% respectively, lower than Wright's method which are 8.341 % and 14.696%; meanwhile the maximum deviation reaches 2.022 % and 3.638%, lower than Wright's method which are 21.256 % and 25.265% respectively. These values indicate that the Modified-Wright's method has better accuracy."

"ABSTRAKIce slurry adalah salah satu jenis es yang terdiri dari dua fase, yaitu padat dan cair yang terbuat dari campuran larutan antara air sebagai pelarut dan zat aditif sebagai zat terlarut yang berfungsi untuk menurunkan titik beku. Zat aditif yang digunakan dalam pembuatan ice slurry dapat berupa glikol, NaCl, dan ethanol. Investigasi karakteristik fluida dalam penelitian ini bertujuan untuk membuktikan bahwa fluida ice slurry dengan menggunakan monoethylene glycol sebagai zat penurun titik beku adalah fluida non ndash;Newtonian tetapi belum diketahui jenisnya, antara pseudoplastik atau dilatan. Percobaan dilakukan dengan mengukur pressure drop dan juga debit untuk nantinya dihitung hubungan antara shear stress dan shear rate untuk mendapatkan gradien power law index yang digunakan untuk mengkategorikan jenis dari fluida ini. Percobaan pertama dilakukan dengan pipa uji berdiameter 24 mm, dengan lima variasi kecepatan dan variasi konsentrasi awal monoethylene glycol 5 , 7 dan 10 dalam 30 liter air menghasilkan rentang power law index n sebesar 1,07 ndash; 1,11. Lalu percobaan kedua menggunakan pipa uji 21 mm menghasilkan n sebesar 1,24 ndash; 1,29 dan percobaan ketiga menggunakan pipa uji 14 mm menghasilkan n sebesar 1,43 ndash; 1,58. Jika suatu fluida non-Newtonian mempunyai n > 1 maka bisa dikategorikan fluida tersebut adalah fluida non-Newtonian bentuk dilatan. Ice slurry yang digunakan dalam pengujian ini merupakan fluida non-Newtonian bentuk dilatan karena mempunyai rentang n > 1.

---

ABSTRACTIce slurry is a solid ndash liquid ice which made up of a mixture between additive compound as solute and water as solvent. The additive compound is used to lower the freezing point temperature and some of the compounds used to make ice slurry initial solutions are kind of glycols, sodium chloride, ethyl alcohol or ethanol, etc. In this research, investigation of fluid flow characteristic is to proof that ice slurry with monoethylene glycol as freezing point depressant is a non Newtonian fluid, either as pseudoplastic or dilatant fluid. Experiment was done by measuring pressure drop or head loss and volume flow rate as variable to determine the relation between shear stress and shear rate to calculate the power law index gradient, which is used this kind of non Newtonian fluid. The first experiments were performed in 24 mm test tube, with five variation of pump speed, and variation of freezing point depressants initial concentrations of monoethylene glycol are 5 , 7 , and 10 in 30 liters of water solutions and give results in power law index value range of 1,07 ndash 1,11. The second experiments were using 21 mm test tube and gave results in power law index value range of 1,24 ndash 1,29. The third experiments were using 14 mm test tube and gave results in power law index value range of 1,43 ndash 1,58. If non Newtonian fluid has n 1 then it can be categorized as non Newtonian fluid with dilatant form. Type of ice slurry used in this experiments prooved as a non Newtonian fluid with dilatant form because the value of power law index resulted were exceeding 1 n 1 ."

"ABSTRACTInvestigasi karakteristik fluida dalam skripsi ini mempunyai tujuan untuk membuktikan bahwa fluida ice slurry dengan Freezing Point Depressant menggunakan Ethyl Alcohol etOH adalah fluida Non Newtonian tetapi belum diketahui jenisnya antara Pseudoplastic atau Dilantant. Percobaan dilakukan dengan mengukur Pressure Drop dan juga debit untuk nantinya dihitung hubungan antara shear stress dan shear strain untuk mendapatkan gradien power law index yang digunakan untuk mengkategorikan jenis dari fluida ini. Percobaan pertama dilakukan dengan pipa uji 1 inchi, variasi kecepatan 25-29 Hz dan variasi konsentrasi etOH 5, 7 dan 10 dalam 30 liter air menghasilkan rentang power law index n sebesar 1,04-,1,23. Lalu percobaan kedua menggunakan pipa uji inchi menghasilkan n sebesar 1,138-2,244 dan percobaan ketiga menggunakan pipa uji inchi menghasilkan n sebesar 1,7518-3,1. Dimana jika suatu fluida non newtonian mempunyai n>1 maka bisa dikategorikan fluida tersebut adalah fluida Non Newtonian bentuk Dilantant. Dan tipe ice slurry ini terbukti adalah fluida non newtonian bentuk Dilantant karena mempunyai rentang n>1.

---

ABSTRACTInvestigation of fluid characteristics in this thesis has a purpose to prove ice slurry fluid with Ethyl Alcohol etOH as Freezing Point Depressant is categorized as Non Newtonian fluids but not known the type between Pseudoplastic or Dilantant. The experiments were performed by measuring Pressure Drop and also the flow rate to calculate the relationship between shear stress and shear strain to obtain the power law index gradient that used to categorize the type of non newtionian fluid. The first experiments were performed in 1 inch test tube, variation of pump speed 25 ndash 29 hz, and variation of freezing point depressants are 5, 7, and 10 etOH concentration in 30 liters of water solutions yielded power law index range of 1,04 ndash 1,23. The second experiments using 3 4 inch test pipe yielded power law index range of 1,138 2,244. And the third experiments using 1 inch test pipe yielded power law index range of 1,7518 ndash 3,1. If Non Newtonian fluid has n 1 then it can be categorized as Non Newtonian fluid, Dilantant form. And this type of ice slurry is prooved as a Non Newtonian fluid, Dilantant form because has range of power law index more than one n 1."

"Fluida Carreau non-Newtonian, yang menunjukkan sifat penipisan geser, memberikan pendekatan yang lebih realistis untuk mensimulasikan fenomena penjarian kental dibandingkan dengan fluida Newtonian. Sifat penipisan geser dari cairan non-Newtonian memungkinkan cairan yang disuntikkan untuk menyerang daerah dengan radius lebih kecil dengan lebih mudah, yang dapat mempengaruhi proses penjarian kental dan mendorong pembentukan jari. Sebaliknya, simulasi Pinilla et al. (2021) yang memanfaatkan fluida Newton tidak memberikan gambaran yang lengkap dan detail tentang bagaimana jari kental dapat terjadi dalam situasi kehidupan nyata. Simulasi penulis, yang menggabungkan sifat fluida non-Newtonian, menawarkan gambaran fenomena viscous fingering yang lebih realistis, mirip dengan eksperimen yang dilakukan oleh Doorwar dan Mohanty (2015), di mana CFD dapat mensimulasikan VF dalam 3D dengan meniru fitur umum dari fenomena ini. , seperti kelahiran jari, penggabungan atau penggabungan, pemblokiran, pemisahan ujung, dan perluasan jari utama. Porositas dapat memainkan peran penting dalam mempengaruhi kemunculan dan pertumbuhan jari-jari kental pada media berpori, mempengaruhi faktor-faktor seperti penekanan jari dan interaksi dengan rasio viskositas. Dalam hal ini, nilai porositas terendah yaitu 0,29 merupakan simulasi terbaik karena membentuk semua parameter yang dibutuhkan lebih baik dibandingkan dua nilai porositas lainnya. Dengan memvariasikan nilai porositas, kita dapat mengetahui nilai porositas mana yang paling sesuai dengan simulasi kita yang dapat dengan mudah membuat parameter jari kental yang diperlukan, seperti pemisahan, perpindahan, dan penggabungan.

---

Non-Newtonian Carreau fluids, which exhibit shear-thinning properties, provide a more realistic approach to simulating viscous fingering phenomena compared to Newtonian fluids. The shear-thinning property of non-Newtonian fluids allows the injected fluid to invade smaller-radius regions more easily, which can affect the viscous fingering process and promote the formation of fingers. In contrast, Pinilla et al.'s (2021) simulation, which utilizes Newtonian fluids, does not provide a complete and detailed picture of how viscous fingers can occur in real-life situations. The author's simulation, which incorporates non-Newtonian fluid traits, offers a more realistic portrayal of the viscous fingering phenomenon, similar to the experiments conducted by Doorwar and Mohanty (2015), where the CFD can simulate VF in 3D emulating common features of this phenomenon, such as finger birth, merge or coalesce, blocking, tip-splitting, and expansion of main fingers. Porosity can play a significant role in influencing the occurrence and growth of viscous fingers in porous media, affecting factors such as finger suppression and the interplay with viscosity ratios. In this case, the lowest value of porosity, which is 0.29, serves as the best simulation as it forms all the needed parameters better than the other two values of porosity. By varying the value of porosity, we can learn which value of porosity serves our simulation the best that could easily create the needed parameters of the viscous finger, such as the splitting, displacement, and coalescence."

"Viscous fingering adalah fenomena yang terjadi pada aliran di celah sempit ketika fluida yang kurang viskos dihadapkan dengan fluida yang lebih viskos. Fenomena ini sudah lama terjadi dan menjadi bahan penelitian dalam bertahun-tahun. Pada zaman sekarang penelitian seperti ini gencar dilakukan guna mempelajari fingering yang dapat mewakilkan fenomena yang terjadi pada dunia industri khususnya pada injection moding. Pada penelitian ini dilakukan proses rekonstruksi viscous fingering dengan alat Hele Shaw Cell dengan gradien temperatur. Untuk mendekati keadaan yang sebenarnya, digunakan fluida non Newtonian dengan karakteristik shear thinning. Dari hasil penelitian didapatkan fluida uji mengalami perbedaan kecepatan aliran ketika melewati gradien temperatur, meskipun begitu karakternya terhadap jarak celah kaca dan variasi kemiringan sudut. Didapatkan pula bahwa fluida uji memiliki karakter yang berbeda dengan fluida Newtonian yang sebelumnya telah diujicobakan oleh Azwar Effendy (2008).

---

Viscous fingering is a phenomena that happen when a less viscous fluid facing the more viscous one in a thin gap. This phenomenon had been discovering a long time ago and become a subject for research for decades. Now days the same research are doing to find a match character that will give us a fragment of what happen in industrial world particularly in injection molding.

In this research, we reconstruct fingering phenomena in Hele Shaw Cell with and without temperature gradient. To match a real situation, a non-Newtonian shear thinning fluid is used.

The experiment shows that the wave of test fluid growth faster when flow towards temperature gradient, but the flow character in degree of angle and thin gap space variation did not changes. The experiment also shows that shear-thinning fluid has a different character from Newtonians fluids that already test by Azwar Effendy (2008)."

"Fraktal adalah penggalan sebuah bentuk geometri yang bisa dibagi lagi menjadi bagian-bagian. Setiap bagian tersebut akan terlihat mirip dengan bentuk keseluruhannya. Derajat dari batas penggalan suatu fraktal disebut dimensi fraktal. Fraktal mempunyai tiga tingkat keserupaan diri: serupa diri secara persis, lemah dan statistic. Metode-metode yang dapat digunakan untuk perhitungan dimensi fraktal dapat digunakan: Metode Segitiga Planar, Covering Blanket, Flat Structuring Element dan Box-Counting. Aplikasi dari Fraktal analisis dapat digunakan dalam penentuan kualitas resapan bahan berserat. Pada penelitian ini analisis fraktal digunakan pada proses fingering yang terjadi pada aliran celah sempit dengan fluida non-newtonian dengan divariasikan pada lebar celah (b), sudut kemiringan (?), dan jarak heater (dT/dx). Dengan menggunakan software MATLAB akan didapatkan nilai dimensi fraktal (Df) yang digunakan untuk menganalisa penelitian yang dilakukan. Dari penelitian ini dihasilkan pola aliran karakteristik pada fluida non-newtonian dimana nilai dimensi fraktal menunjukkan pertumbuhan fingering yang terjadi pada waktu spesifik tertentu. Pada gradien negatif (dT/dx0) dan tanpa gradien (dT/dx=0). Selain itu didapatkan bahwa perbedaan sudut kemiringan dan lebar celah tidak mempengaruhi karakteristik fluida. Nilai t/t* terletak pada jangkauan 0.25 - 3.5 dan nilai Df terletak pada 0.8 - 2. Viskositas fluida menurun ketika terjadi kenaikan temperatur dan berhubungan dengan meningkatnya dimensi fractal (Df). Karakteristik fluida Newtonian dan non Newtonian berbeda. Dengan perbandingan antara dimensi fractal (Df) dan t/t*, nilai maksimal pada penelitian ini diperoleh pada fluida non Newtonian t/t* = 3.5 sedangkan pada fluida Newtonian dapat mencapai t/t* = 10 pada nilai Df yang sama.

---

Fractal geometry is a fragment of a form which can be subdivided into parts. Each section will look similar (at least approximately) overall shape. Degrees from the boundary of a fractal fragment is called fractal dimension. Fractal self-similarity has three levels: self-similar precisely, weak and statistics. The methods can be used for the calculation of fractal dimension can be used: Method of Planar Triangle, Covering Blanket, Flat Structuring Element and Box-Counting. Application of Fractal analysis can be used in determining the quality of absorbing fibrous material.

In this study, fractal analysis is used to fingering processes that occurred in the narrow gap flow with non-Newtonian fluid with variation in gap width (b), inclination angle (?), and the distance between heater (dT / dx). By using MATLAB to obtain the fractal dimension (Df) used to analyze the research undertaken.

Results from this study resulted in the flow pattern characteristic of non-Newtonian fluid in which the value of fractal dimension shows the growth of fingering which occurs at a specific time. On the negative gradient (dT / dx 0) and without a gradient (dT / dx = 0). In addition it was found that the difference angle and width of the gap does not affect the characteristics of the fluid. The value of t / t * lies in the 0.25 range - 3.5 and Df value lies in the 0.8 - 2. Inversely proportional to fluid viscosity decreases with increasing temperature and is associated with increasing the fractal dimension (Df). Characteristics of Newtonian and non Newtonian fluids are different. By comparison between fractal dimension (Df) and t / t *, a maximum value in this study non-Newtonian fluid was obtained at the t / t * = 3.5, while in Newtonian fluids can reach the t / t * = 10 at the same value of Df."

"ABSTRACTIce slurry adalah suatu fluida non-Newtonian yang terdiri dari dua fase, yaitu fase cair dan padat yang terbuat dari campuran air dan zat aditif. Zat aditif dapat berupa NaCl, Etilen Glikol, dan Glikol. Zat aditif berfungsi sebagai zat terlarut yang berfungsi menurunkan titik beku. Pipa yang digunakan adalah pipa akrilik dengan variasi diameter sebesar 1 inch, inch dan inch. Penelitian ini menggunakan NaCl sebagai aditif dengan variasi konsentrasi awal sebesar 3, 4, dan 5. Hasil dari penelitian ini adalah dengan mendapatkan tiga grafik, yaitu shear rate shear stress, pressure drop kecepatan aliran, viskositas apparent shear rate dan koefisien gesek bilangan Reynold Generalis. Dari hasil percobaan ini dapat disimpulkan bahwa ice slurry dengan NaCl sebagai freezing point depressant merupakan jenis fluida non-Newtonian Dilantant dengan pembuktian nilai power law index diatas 1. Selain itu didapatkan bahwa semakin tinggi nillai konsentrasi dan diameter, maka semakin rendah shear stress, pressure drop, dan nilai koefisen geseknya.

---

ABSTRACTIce slurry is fluid of non Newtonian consisting of two phases, that are solid liquid which made from mixture of water and additives. Additives can be NaCl, Ethanol, and Glycol. Additive substances serve as a solute that serves to decrease freezing point. The pipe used is acrylic pipe with diameter variation of 1 inch, inch and inch. This experiment used NaCl as an additive with initial concentration variations of 3, 4, and 5. The results of this experiment were to obtain three graphs, that are shear rate shear stress, pressure drop flow rate, apparent shear rate viscosity and friction coefficient Reynold Generalis number. From the results of this experiment, it can be concluded that ice slurry with NaCl as freezing point depressant is a type of non Newtonian fluid Dilantant with the proof of power law index value above 1. In addition it found that the higher concentration and diameter, the less the shear stress, pressure drop, and the coefficient of friction."

"Friksi yang tidak dikendalikan pada mesin dapat mengakibatkan keausan yang tinggi, menyebabkan maintenance yang sering, dan membuat umur pendek serta memiliki efisiensi energi yang rendah. Lubrikasi merupakan solusi untuk masalah ini dengan membentuk lapisan pelumas yang mencegah kontak langsung antara permukaan material, mengurangi gesekan dan keausan pada mesin. Material nanopartikel timah oksida dan graphene digunakan sebagai aditif pada lubrikan PAO karena masing-masing material sudah menunjukkan performa yang baik dalam menurunkan coefficient of friction (COF) dan wear scar dimension (WSD) pada minyak PAO. Selain itu usaha pemanfaatan SnO2 dilakukan guna memaksimalkan hilirasi tambang dan industri timah dengan usaha pengolahan limbah solder dross. Sintesis SnO₂ dilakukan dari limbah solder dross menggunakan metode leaching dengan asam nitrat berkonsentrasi 68%. Hasil sintesis menunjukkan kemurnian SnO₂ sebesar 98.4%. Karakterisasi XRD mengindikasikan fase kristal rutile dengan ukuran kristal sekitar 21.7 nm. SEM-EDS mengungkapkan partikel SnO₂ berukuran rata-rata 198.5 nm² yang cenderung beraglomerasi. Graphene yang digunakan menunjukkan kemurnian tinggi dengan kandungan karbon 99.4% berdasarkan berat. Pengujian HFRR dilakukan untuk menilai kinerja tribologi dari berbagai sampel pelumas. Penambahan 0.05 wt% graphene dan variasi konsentrasi SnO₂ (1 wt%, 3 wt%, dan 5 wt%) secara signifikan menurunkan COF dan WSD dibandingkan dengan PAO murni. Penambahan 1 wt% SnO₂ dan 0.05 wt% graphene memberikan hasil paling optimal dengan penurunan COF sebesar 44.59% dan WSD sebesar 71.53% dibandingkan PAO murni.

---

Uncontrolled friction in machinery can lead to high wear, frequent maintenance, short lifespan, and low energy efficiency. Lubrication addresses these issues by forming a lubricating layer that prevents direct contact between material surfaces, reducing friction and wear. Tin oxide nanoparticles and graphene are used as additives in PAO lubricants due to their proven performance in reducing the coefficient of friction (COF) and wear scar dimension (WSD) in PAO oil. Additionally, the utilization of SnO₂ aims to optimize downstream mining and the tin industry by processing solder dross waste. SnO₂ was synthesized from solder dross waste using a leaching method with 68% nitric acid. The synthesis resulted in SnO₂ with a purity of 98.4%. XRD characterization indicated a rutile crystal phase with a crystal size of approximately 21.7 nm. SEM-EDS revealed SnO₂ particles with an average size of 198.5 nm², which tended to agglomerate. The graphene used exhibited high purity with a carbon content of 99.4% by weight. HFRR testing was conducted to evaluate the tribological performance of various lubricant samples. The addition of 0.05 wt% graphene and varying concentrations of SnO₂ (1 wt%, 3 wt%, and 5 wt%) significantly reduced COF and WSD compared to pure PAO. The optimal results were achieved with the addition of 1 wt% SnO₂ and 0.05 wt% graphene, resulting in a 44.59% reduction in COF and a 71.53% reduction in WSD compared to pure PAO."