Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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."

"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."

"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."

"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 proses perlakuan panas baja, tahap pendinginan merupakan tahapan krusial yang menentukan kekerasan dari baja tersebut. Pada proses ini dibutuhkannya media pendingin yang dapat memberikan laju pendinginan yang tinggi seperti thermal fluids. Pada penelitian ini, digunakan partikel Multi-Walled Carbon Nanotube (MWCNT) yang berukuran 5820 d.nm dengan oli 5W-40. Proses sintesis thermal fluids dilakukan dengan metode dua-tahap yaitu dengan mencampurkan variasi konsentrasi partikel sebesar 0,1 w/v%; 0,3 w/v%; dan 0,5 w/v% ke dalam fluida, yang selanjutnya ditambahkan dengan variasi surfaktan yaitu SDBS, PEG, dan CTAB sebesar 3 w/v% untuk meningkatkan kestabilannya. Thermal fluids kemudian dilakukan karakterisasi untuk mengetahui kestabilan, viskositas, dan konduktifitas termalnya. Selanjutnya akan digunakan baja S45C yang diberi perlakuan panas dengan cara memanaskan baja hingga temperature 900oC dengan waktu penahanan (holding time) selama satu jam, yang kemudian dilakukan pendinginan pada media pendingin nanofluida. Baja hasil pendinginan kemudian dilakukan pengujian mikrostruktur dan kekerasannya. Secara keseluruhan karakterisasi thermal fluids dengan MWCNT, penggunaan surfaktan CTAB memberikan hasil yang paling optimal pada kestabilan, viskositas, dan konduktifitas termal dari thermal fluids, yaitu 74,6mV, 138,6 cP, and 0,17 Wm-1C-1 secara berurutan. Kekerasan tertinggi baja yang dapat dicapai pada thermal fluids dengan MWCNT yaitu dengan penggunaan surfaktan dimana nilai kekerasan berkisar di 28 HRC.

---

In the heat treatment process of steel, the cooling (quenching) stage is a crucial step that determines the hardness of the steel. This step requires a quenching medium that can provide a high cooling rate such as thermal fluids. In this research, thermal fluids using Multi-Walled Carbon Nanotubes (MWCNT) particles with a size of 5820 d.nm and 5w-40 oil were used. The thermal fluids synthesis process was carried out by the two-step method, mixing variations of 0,1 w/v%; 0,3 w/v%; and 0,5 w/v% particle into the fluid, then adding them with variations of 3 w/v% surfactants namely SDBS, PEG, and CTAB to increase stability. The thermal fluids were then characterized to determine their stability, viscosity, and thermal conductivity. Furthermore, S45C steel will be used, and heat treated to a temperature of 900oC with a holding time of one hour, which then quenched in a nanofluid cooling medium. The quenched steel is then tested for its microstructure and hardness. Overall, the use of CTAB surfactants gave the most optimal results on the stability, viscosity, and thermal conductivity of thermal fluids, which is 74,6mV, 138,6 cP, and 0,17 Wm-1C-1consecutively. The highest hardness of steel can be achieved in thermal fluids with surfactants (PEG, SDBS, and CTAB) where the hardness values range around 28 HRC."

"Seiring dengan berkembangnya teknologi baru dengan beban termal yang terus meningkat, penciptaan cairan inovatif untuk meningkatkan kinerja pendinginan dan mencapai perpindahan panas yang efisien seperti fluida termal sangat dibutuhkan. Dalam penelitian ini, karbon berbasis kelapa menjalani planetary ball milling selama 15 jam pada 500 rpm untuk menghasilkan nanopartikel, meskipun sayangnya tidak mencapai ukuran nano. Partikel berbasis karbon kelapa (CCP) dengan konsentrasi 0,1%, 0,3% dan 0,5% didispersikan ke dalam akuades untuk termal fluida termal berbasis karbon kelapa. Penambahan surfaktan Sodium Dodecyl Benzene Sulphonate (SDBS) sebanyak 3%, 5%, dan 7% dilakukan dan dilanjut dengan ultrasonikasi selama 16 menit. Selanjutnya, cairan termal karbon kelapa digunakan sebagai quenchant baja S45C. Dalam penelitian ini, campuran partikel dan surfaktan yang optimum untuk menghasilkan fluida termal yang efisien adalah konsentrasi CCP 0,5% dengan surfaktan SDBS 3%. Nilai konduktivitas termal mencapai 0,7 w/mK dan menghasilkan nilai kekerasan 54 HRC. Secara bersamaan, tanpa surfaktan, penambahan partikel yang optimal adalah 0,3%. Pada akhirnya, fluida termal berbasis karbon kelapa cenderung menghasilkan konduktivitas termal yang lebih tinggi dibandingkan dengan air dengan pengaruh terutama dari nilai kritis partikel, konsentrasi SDBS, dan suhu.

---

As new technologies with increasing thermal loads continuously developed, the creation of an innovative fluid to increase cooling performance and achieve an efficient heat transfer such as thermal fluid is urgently needed. In this study, coconut-based carbon underwent planetary ball milling for 15 hours in 500 rpm to create nanoparticles, although unfortunately it did not reach nano-sized. Coconut carbon-based particles (CCP) with 0.1%, 0.3% and 0.5% concentrations were dispersed into distilled water to create coconut carbon-based thermal fluids. An addition of Sodium Dodecyl Benzene Sulphonate (SDBS) surfactants as much as 3%, 5%, and 7% were added, concurrent with ultrasonication that was carried out for 16 minutes. Furthermore, coconut carbon-thermal fluids were used as quenchants of S45C steel. In this research, the optimum mixture of particles and surfactant to create an efficient thermal fluid would be 0.5% CCP concentration with 3% SDBS surfactant. The thermal conductivity value reached up to 0.7 w/mK and produced the hardness value of 54 HRC. Concurrently, without surfactant, the optimum addition of particles would be 0.3%. In the end, coconut carbon-based thermal fluids tend to produce higher thermal conductivity compared to water with influence mainly from the critical value of the particle, SDBS concentration, and temperature."

"Pada penelitian nanofluida yang dilakukan akhir-akhir ini molekul Carbon Nanotube (CNT) merupakan salah satu molekul nano yang sering digunakan, hal ini karena CNT memiliki nilai konduktivitas termal yang tinggi dan memiliki karakterisasi yang unggul, CNT sendiri dibagi menjadi dua jenis berlapisan tunggal atau single-walled CNT (SWCNT) dan multi-walled (MWCNT). Dalam penelitian ini menggunakan MWCNT as-received yang dikarakterisasi dengan menggunakan Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) dan Scanning Electron Microscope (SEM). Nanofluida berbasis CNT disintesis dengan menambahkan konsentrasi CNT sebesar 0,1%, 0,3%, dan 0,5% serta surfaktan sodium dodecylbenzenesulfonate (SDBS) sebanyak 10%, 20%, dan 30% pada fluida dasar yaitu air distilasi yang kemudian didispersikan menggunakann alat ultrasonikasi selama 15 menit. Kemudian nanofluida akan dikarakterisasi nilai zeta potensial dan konduktivitas termalnya di suhu ruang (25oC). nanofluida sebanyak 100ml yang sudah dikarakterisasi kemudian akan digunakan untuk proses quenching atau perlakuan panas pada baja S45C, sebelumnya baja S45C sudah diaustenisasi di suhu 900oC. Baja S45C hasil perlakuan panas akan dikarakterisasi menggunakan mikroskop optik dan rockwell hardness C. Penambahan konsentrasi CNT tanpa surfaktan pada nanofluida menaikan konduktivitas termal nanofluida, namun penambahan surfaktan konsentrasi tinggi (10%, 20%, dan 30%) pada nanofluida menurunkan konduktivtas termal nanofluida. Nilai zeta potensial dari nanofluida meningkat seiring dengan bertambahnya konsentrasi surfaktan, zeta potensial dapat mengukur stabilitas nanofluida. Hubungan konduktivitas termal dan kekerasan baja S45C hasil perlakuan panas menggunakan nanofluida tidak dapat dihubungkan secara linier walaupun terlihat tren semakin tinggi konduktivitas termal, maka nilai kekerasan akan semakin tinggi. Hal tersebut terjadi karena proses perlakuan panas dilakukan di temperatur tinggi yang dapat mempengaruhi stabilitas nanofluida. Mikrostruktur Baja S45C hasil perlakuan panas dengan media quench dengan konsentrasi SDBS 0% hingga 10% memiliki mikrostruktur yang didominasi martensite, sedangkan untuk konsentrasi SDBS 20-30% mikrostruktur baja didominasi dengan pearlite, ferrite dan sedikit widmanstätten ferrite.

---

In recent nanofluid research, Carbon Nanotube (CNT) are one of the nano-molecules that are often used in studies, this is because CNT’s have a high thermal conductivity value and have superior characterization. There are two kinds of CNT, Single-walled CNT (SWCNT) and multi-walled (MWCNT). In this study, the as-received MWCNT is characterized by using Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) and Scanning Electron Microscope (SEM). CNT-based nanofluids were synthesized by adding 0.1%, 0.3%, and 0.5% CNT and as much as 10%, 20%, and 30% surfactant sodium dodecylbenzenesulfonate (SDBS) in the base fluid, namely distilled water which was then dispersed. using ultrasonication tool for 15 minutes. Then the nanofluid will be characterized by its zeta potential value and thermal conductivity at room temperature (25oC). 100ml of nanofluid that has been characterized will then be used for the quenching process or heat treatment on S45C steel, previously S45C steel has been austenized at 900oC. Heat treated S45C steel will be characterized using an optical microscope and rockwell hardness C. The addition of CNT concentrations without surfactants in nanofluids increased the thermal conductivity of nanofluids, but the addition of high concentrations of surfactants (10%, 20%, and 30%) in nanofluids decreased the thermal conductivity of nanofluids. The zeta potential value of nanofluids increases with increasing surfactant concentration, the zeta potential can measure the stability of nanofluids. The relationship between thermal conductivity and hardness of the heat treated S45C steel cannot be linearly related, although the trend is that the higher the thermal conductivity, the higher the hardness value. This happens because the heat treatment process is carried out at high temperatures which can affect the stability of the nanofluid. The microstructure of the heat treated S45C steel with nanofluids quenchant with a concentration of 0% to 10% SDBS has a predominantly martensite microstructure, while for an SDBS 20-30% concentration the steel microstructure is dominated by pearlite, ferrite and a little widmanstätten ferrite."

"Media pendingin dapat di tingkatkan performanya dengan menggunakan nanofluida, dengan cara menggunakan nanopartikel didalam fluida untuk meningkatkan kecepatan laju pendinginan, salah satunya dengan meningkatkan konduktivitas termal. Di dalam penelitian ini, nanopartikel yang digunakan adalah Carbon Nanotubes dengan persentase 0,1%, 0,3%, dan 0,5% yang akan disintesis menjadi nanofluida dengan metode 2 tahap, setelah itu akan ditambahkan surfaktan Cetyl Trimethylammonium Bromide (CTAB) sebesar 10%, 20%, dan 30% untuk menstabilkan nanofluida. Setelah itu nanofluida yang sudah diperoleh dilakukan proses ultrasonikasi selama 15 menit. Setelah itu dilakukan proses pendinginan cepat menggunakan baja S45C dengan nanofluida sebagai media pendingin dengan suhu austenisasi 900oC. Didapatkan hasil dari penelitian bahwa nilai dari konduktivitas termal yang didapat menurun seiring dengan penambahan surfaktan, dimana pada penelitian didapatkan konduktivitas termal tertinggi berada pada variabel dengan tanpa adanya tambahan surfaktan, kecuali di sampel dengan CNT 0,1%.  Hasil optimal dari nilai kekerasan dan juga konduktivitas termal terdapat pada variabel dengan konsentrasi CNT 0,1% dengan penambahan surfaktan CTAB sebanyak 10%. Didapatkan nilai kekerasan maksimal sebesar 23 HRC, dan nilai konduktivitas termal terbesar berada di angka 0,64 W/mK.

---

The cooling media performance can be improved by using the nanofluids, by using nanoparticles in the fluid to increase the speed of cooling rate, one of which is by increasing thermal conductivity. In this study, the nanoparticles used are Carbon Nanotubes with a percentage of 0.1%, 0.3%, and 0.5% which will be synthesized into nanofluids by a 2-stage method. After that, it will be added surfactant Cetyl Trimethylammonium Bromide (CTAB) by 10%, 20%, and 30% to stabilize nanofluids. After that nanofluids that have been obtained are processed by ultrasonication for 15 minutes. After that, a rapid cooling process is carried out using S45C steel with nanofluids as a cooling medium with an austenization temperature of 900oC. The results of the study found that the value of thermal conductivity obtained decreased along with the addition of surfactants, where in the study obtained the highest thermal conductivity was in variables with no additional surfactant, except in samples with CNT 0.1%.  The optimal result of hardness values and thermal conductivity is found in variables with a CNT concentration of 0.1% with the addition of 10% CTAB surfactants. The maximum hardness value is 23 HRC, and the largest thermal conductivity is 0.64 W/mK."

"Peningkatan kekerasan pada material baja karbon dapat dilakukan dengan perlakuan panas quenching, pada baja karbon menengah hanya sedikit waktu yang diizinkan untuk mencapai fasa martensit sehingga medium quench dengan konduktivitas termal tinggi dibutuhkan. Multi wall carbon nanotube (MWCNT) memiliki konduktivitas termal yang sangat tinggi dikarakterisasi menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) dan Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDAX), lalu disintesis menjadi nanofluida dengan penambahan surfaktan Polyethylene Glycol (PEG) dan dilarutkan dalam air distilasi. Nanofluida di ultrasonikasi selama 15 menit untuk mencegah aglomerasi dan dilakukan pengujian konduktivitas termal serta zeta potensial yang bertujuan untuk mengukur kestabilan nanofluida. Variasi konsentrasi nanopartikel sebesar 0.1%, 0.3%, dan 0.5% dan untuk surfaktan sebesar 0%, 3%, 5%, dan 7%. Setelahnya, nanofluida digunakan sebagai medium quench dengan waktu pencelupan 4 menit dan sampel pada baja S45C dilakukan pengujian mikrostruktur dan kekerasan. Pada hasil didapatkan data bahwa penambahan nanopartikel tidak berpengaruh secara signifikan terhadap konduktivitas termal dan surfaktan PEG cenderung menurunkan nilai konduktivitas termal. Pada semua sampel yang telah dilakukan perlakuan panas diikuti dengan quench terbentuk martensite, tetapi nilai konduktivitas termal juga tidak berbanding lurus dengan kemampuan medium quench untuk meningkatkan kekerasan. Konsentrasi MWCNT 0,3% dengan surfaktan 0% menunjukan nilai konduktivitas tertinggi, sedangkan untuk hasil kekerasan tertinggi dicapai oleh media quench air.

---

Hardening on carbon steel material can be achieved with heat treatment quenching, for medium carbon steel only a little time is allowed to attain martensite phase therefore high thermal conductivity quench medium is needed. Multi wall carbon nanotube (MWCNT) has very high thermal conductivity was characterized with Scanning Electron Microscope (SEM) and Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDAX), then it synthesized as nanofluids by adding some polyethylene glycol (PEG) surfactant and dissolved in distilled water. Nanofluids were ultrasonicated for 15 minutes to prevent agglomeration and tested for thermal conductivity also for zeta potential to measure nanofluids stability. Nanoparticle concentration varies from 0.1%, 0.3%, and 0.5% and for surfactants varies from 0.0%, 3%, 5%, and 7%. Afterward, nanofluids were used as a quench medium with immersion time of 4 minutes and for S45C steel samples were tested for its microstructure and hardness. The results show nanoparticle addition not significantly affecting the thermal conductivity and PEG as surfactant tends to decrease thermal conductivity. On all heat-treated samples followed by quench martensite phase are obtained, however thermal conductivity values are also not directly proportional to quench medium ability to increase the hardness. 0,3% MWCNT along with 0% PEG concentration give the highest thermal conductivity result, while for hardness achieved by using water quench medium."