Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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."

"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 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."

"ABSTRAKPendinginan cepat mengambil bagian penting dalam proses perlakuan panas yang mengontrol struktur mikro, sehingga meningkatkan sifat mekaniknya. Proses perlakuan panas dimulai dengan pemanasan pada suhu tinggi, menahan waktu kemudian pendinginan cepat ke suhu kamar. Dibutuhkan media dengan konduktivitas termal yang baik yang dapat dicapai dengan penambahan nanopartikel ke media pendinginan, disebut sebagai nanofluida. Dalam penelitian ini, partikel karbon disiapkan dengan metode top-down, di mana pengurangan partikel karbon dilakukan oleh planetary ball-mill selama 15 jam pada 500 rpm. Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide digunakan sebagai surfaktan kationik untuk mengurangi aglomerasi pada partikel tersuspensi sehingga meningkatkan efisiensi pendinginan. Field-Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), dan Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDX) digunakan untuk mengamati komposisi bahan, ukuran partikel dan morfologi partikel, dan perubahan permukaan. Karakterisasi awal oleh FE-SEM menunjukkan bahwa ukuran partikel setelah penggilingan rata-rata sekitar 15 μm, oleh karena itu, masih belum dalam kisaran nanometer. Namun, hasil EDS menegaskan bahwa bubuk yang digunakan dalam penelitian ini adalah 99% karbon. Partikel karbon mikro ditambahkan sebagai partikel pada aquadest sebagai basis mikrofluida. Mikrofluida karbon berbasis air dengan volume 100 ml diproduksi dengan metode dua langkah, dengan mencampurkan partikel mikro karbon pada 0,1% wt%, dan 0,5 wt% dalam berbagai konsentrasi surfaktan kationik 1 wt%, 3 wt, dan 5 wt% masing-masing. Sampel baja karbon AISI 1045 atau JIS S45C diberi perlakuan panas dengan austenisasi pada 1000oC dalam tungku pemanas, diikuti dengan pendinginan cepat dalam cairan mikro sebagai pendinginan sedang yang menghasilkan diagram laju pendinginan. Sifat mekanis dan struktur mikro dari sampel yang dipadamkan akan diamati dengan melakukan pemeriksaan kekerasan dan pengamatan metalografi untuk menganalisis pengaruh berbagai karbon dan konsentrasi surfaktan yang digunakan dalam media quench mikrofluida karbon berbasis air.

---

ABSTRACTMicrostructure, thus enhance its mechanical properties. The heat treatment process starts with heating at an elevated temperatur, holding time then rapid cooling to room temperatur. It requires a medium with a good thermal conductivity that can be achieved by the addition of nanoparticles to the quench medium, referred to as nanofluids. In this research, carbon particles were prepared by the top-down method, where the reduction of carbon particle was done by planetary ball-mill for 15 hours at 500 rpm. Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide is utilized as a cationic surfactant in order to reduce agglomeration at suspended particles thus increase quenching efficiency. Field-Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), and Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDX) were used to observe the composition of material, particle size and particle morphology, and the change of the surface. Initial characterization by FE-SEM showed that the particle size after milling was averaged roughly at 15 µm, therefore, it was still not in the nanometer range. However, EDS result confirmed that the powder used in this research were 99% carbon. Carbon microparticles were added as the particle to distilled water as the microfluid base. Water-based carbon microfluid with a volume of 100 ml was produced by the two-step method, by mixing carbon microparticles at 0.1 wt%, and 0.5 wt% in various concentration of cationic surfactant of 1 wt%, 3 wt%, and 5wt % respectively. Samples of AISI 1045 or JIS S45C carbon steels were heat treated by austenizing at 1000oC in a heating furnace, followed by rapid quenching in microfluid as the medium quench resulting on cooling rate diagram. Mechanical properties and microstructures of the quenched samples will be observed by conducting hardness examination and metallography observation to analyze the effect of various carbon and surfactant concentration used in the water-based carbon microfluid quench medium."

"Graphene oxide (GO) adalah graphene teroksidasi yang memiliki ikatan dan gugus fungsi. GO memiliki konduktivitas termal yang baik sehingga dapat digunakan dalam aplikasi perpindahan panas, salah satunya nanofluida. Gugus fungsi O pada graphene oxide membuat sifatnya menjadi hidrofilik untuk dispersi terhadap media larutan cair, sehingga dapat diaplikasikan sebagai media quenching. Dalam penelitian ini graphene oxide dikarakterisasi menggunakan Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) dan Scanning Electron Microscope (SEM) untuk mengetahui kandungan unsur dan morfologi dari GO. Nanofluida berbasis GO disintesis dengan konsentrasi GO sebesar 0,01%, 0,03% dan 0,05% dengan menambahkan surfaktan Sodium Dodecyl Benzene Sulfonate (SDBS) sebanyak 0%, 3%, 5% dan 7% pada fluida dasar air distilasi. Nanofluida yang diperoleh diultrasonifikasikan selama 15 menit kemudian dilakukan pengujian konduktivitas termal dan zeta potensial. Setelah itu dilakukan proses quenching menggunakan baja S45C dengan nanofluida sebagai media quench dengan suhu austenisasi 900oC dengan waktu tahan selama 1 jam, kemudian dilakukan pengujian metalografi dan kekerasan. Hasil karakterisasi GO menunjukan terdapat gugus O dan hasil pengujian konduktivitas termal menunjukan bahwa nilai konduktivitas termal menurun seiring dengan peningkatan kadar GO dan surfaktan SDBS dan kekerasan optmal baja S45C hasil quenching terdapat pada konsentrasi nanofluida GO 0.05% dan SDBS 5% dengan nilai kekerasan sebesar 48 HRC.

---

Graphene oxide (GO) is a graphene that has been oxidized and has bonds and functional groups. GO has a high thermal conductivity so that it can be used in heat transfer applications, one of which is nanofluids. The O functional group in graphene oxide makes it hydrophilic for dispersion on liquid solution media, so it can be applied as a quenching medium. In this study, graphene oxide was characterized using Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) and Scanning Electron Microscope (SEM) to determine the elemental content and morphology of GO. GO-based nanofluids were synthesized with GO concentrations of 0.01%, 0.03% and 0.05% by adding the surfactant Sodium Dodecyl Benzene Sulfonate (SDBS) as much as 0%, 3%, 5% and 7% in distilled water base fluid. The obtained nanofluids was ultrasonified for 15 minutes and then tested for thermal conductivity and zeta potential. After that, the quenching process was carried out using S45C steel with nanofluids as the quenching medium with an austenizing temperature of 900oC with a holding time of 1 hour, then metallographic and hardness tests were performed. The results of GO characterization showed that there was an O group and the results of the thermal conductivity test showed that the value of the thermal conductivity decreased with increasing levels of GO and SDBS surfactant and optmal hardness value of S45C steel as a result of quenching is found in nanofluids concentration of 0.05% GO and 5% SDBS with a hardness value of 48 HRC."

"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."

"Media quench merupakan salah satu bahan penting dalam proses quenching. Bahan ini yang akan menentukan kecepatan pendinginan yang terjadi dalam proses pendinginan tersebut seperti fluida termal. Pada penelitian ini, fluida termal di sintesa dengan menggunakan partikel MWCNT dengan konsentrasi 0.1%, 0.3% dan 0,5% dan air sebagai fluida dasarnya dengan tujuan akhir terbentuknya nanofluida. Penambahan PEG surfaktan digunakan dengan konsentrasi 0%, 10%, 20%, dan 30%. Nanofluida digunakan sebagai quenchant untuk mengimersi baja karbon S45C setelah melalui proses austenisasi pada suhu 900°C. Untuk mengetahui pengaruh media quench nanofluida ini, proses karakterisasi terhadap sampel partikel MWCNT, fluida termal, dan baja S45C sebelum dan sesudah quenching dilakukan. Hasil penelitian menunjukkan partikel MWCNT yang digunakan memiliki ukuran lebih besar daripada nanopartikel pada umumnya, sehingga nanofluida tidak terbentuk. Fluida termal dengan konsentrasi MWCNT dan PEG surfaktan yang optimal memiliki nilai konduktivitas termal yang lebih tinggi daripada air atau quenchant konvensional. Walaupun penambahan surfaktan dapat meningkatkan nilai zeta potensial dari fluida termal, namun hal ini tidak memiliki tren yang jelas terhadap konduktivitas termalnya. Penambahan konsentrasi dari PEG surfaktan seringkali menurunkan nilai konduktivitas termal. Hasil dari kekerasan baja karbon S45C menunjukkan tidak ada pengaruh secara langsung dari konduktivitas termal quenchant yang digunakan terhadap kekerasan baja S45C. Karena nilai kekerasan meningkat seiring dengan bertambahnya konsentrasi PEG surfaktan pada fluida termal.

---

Quench media is one of the important materials in the quenching process. This material characterization can determine the cooling rate that occurs in the process like a thermal fluid. In this research, thermal fluid is synthesised by using MWCNT particles with the varies of concentration is 0.1%, 0.3%, and 0,5% and water as the base fluid with the final purpose is fabricating nanofluid solution. The addition of PEG surfactant will be in varied concentrations 0%, 10%, 20% and 30%. Nanofluid is used as quenchant to immerse S45C carbon steel after austenization process at 900°C. To examine the effect of this nanofluid as quench media, characterization process is done to MWCNT particles, thermal fluid, and S45C carbon steel before and after quenching process. The result shows MWCNT particles have larger size than nanoparticles, thus the colloid solution is not classified as nanofluid. Thermal fluid with the optimum concentration of MWCNT and PEG has higher thermal conductivity than water or conventional quenchant. Although the addition of surfactant can increase thermal fluid zeta potential, it does not have clear trends towards its thermal conductivity. The addition of PEG surfactant concentration often decreases the thermal conductivity value. Hardness testing result of the specimen indicates no direct effect of quenchant thermal conductivity towards S45C carbon steel hardness because the hardness value is increasing along with the addition of PEG surfactant concentration in nanofluid."

"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."

"Quenching adalah proses pemanasan logam hingga suhu austenisasi dan diikuti dengan proses pendinginan cepat untuk mendapatkan sifat material tertentu yang diinginkan. Media pendingin yang digunakan dapat disesuaikan berdasarkan sifat hardenability dari paduan logam, geometri sampel, dan ketebalan sampel. Beberapa di antaranya memerlukan laju pendinginan yang spesifik untuk mendapatkan mikrostruktur dan sifat material yang diinginkan. Salah satu media pendingin yang digunakan adalah nanofluida yang merupakan campuran antara fluida dasar dan suatu partikel tertentu . Penambahan surfaktan diperlukan untuk menstabilkan partikel yang terdispersi dalam nanofluida. Dalam penelitian ini, serbuk TiO₂ berukuran nano digunakan sebagai partikel yang ditambahkan kedalam fluida dasar dengan penambahan tiga jenis surfaktan yang berbeda. Pengujian Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM), Energy Dispersive X-Ray (EDX), Zeta Potensial dan Konduktivitas Termal dilakukan untuk menentukan ukuran partikel, morfologi partikel,perubahan permukaan partikel, tingkat kestabilan partikel dan nilai konduktivitas termal dari larutan. Pengamatan awal oleh FE-SEM dan EDX menunjukkan bahwa ukuran partikel setelah penggilingan sekitar 21 nm, dan bebas dari kotoran. Kandungan nanopartikel TiO₂ dalam media quench nanofluid yang digunakan untuk penelitian ini adalah 0,5% dari total volume nanofluida, dan konsentrasi surfaktan yang ditambahkan pada setiap media pendingin adalah 1%, 2% 3%, 4% dan 5% untuk setiap jenis surfaktan. Selanjutnya, media pendingin ini digunakan untuk mendinginkan sampel baja karbon JIS S45C yang dipanaskan pada suhu 1000 ° C selama 1 jam. Pengamatan metalografi dan pengujian kekerasan pada baja dilakukan untuk mengetahui pengaruh dari media pendingin yang memiliki jenis dan konsentrasi surfaktan yang berbeda-beda. Hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa penambahan konsentrasi 2% CTAB sebagai surfaktan kationik menghasilkan nilai konduktivitas termal larutan nanofluida yang optimum serta nilai kekesaran sampel baja S45C yang didinginkan dengan larutan tersebut memiliki nilai kekerasan yang tertinggi.

---

Quenching is the soaking of a metal at a high temperature, above the recrystallization phase, followed by a rapid cooling process to obtain certain desirable material properties. The choice of quench mediums based on the hardenability of the metal alloy, the geometry of the component, and the thickness of the component. Some of these need specific cooling rate to obtain the desired microstructure and material properties. Recently, nanofluid as a quench medium has been studied using several different fluid as the base. Furthermore, surfactant is added to stabilize the suspended particle in nanofluid. In this research, laboratory-grade TiO₂ powder were used as nanoparticle with three different types of surfactant.. Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), and Energy Dispersive X-Ray (EDX) measurement were carried out to determine the particle size, material identification, particle morphology, and surface change of samples. Zeta potential and thermal conductivity measurement were used to determine level of solution stability and thermal conductivity value of nanofluid. TiO₂ nanoparticle content in nanofluid quench mediums used for this study was 0.5% of the total volume of the nanofluid, and the amount surfactant added on each medium were 1%, 2% 3%,4% and 5% for each type of surfactant. Furthermore, these mediums were used to quench JIS S45C carbon steel samples which annealed at 1000°C for 1 hour. Metallography observation and hardness testing were then conducted to find out the effect of different quench medium in steel samples. The results showed that the addition of 2% CTAB concentration as a cationic surfactant produced the optimum thermal conductivity value of the nanofluid solution and the hardness of the S45C steel sample cooled with that solution had the highest hardness value."