Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKMenurut data dari World Health Organization WHO , Indonesia merupakan salah satu negara dengan tingkat kelahiran prematur tertinggi di dunia, dengan jumlah bayi yang terlahir prematur sebanyak 675.744 di tahun 2010, dan inkubator bayi menjadi salah satu cara untuk menyalamatkan mereka. Namun, distribusi listrik yang tidak merata di beberapa daerah terpencil merupakan kendala dalam penggunaannya di Indonesia, sehingga inkubator bayi non-elektrik diperlukan.Penggunaan Phase Change Material PCM tipe Beeswax sebagai elemen pemanas inkubator bayi non-elektrik telah menghasilkan bukti bahwa inkubator bayi tidak harus selalu bergantung pada listrik. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan desain baru dari inkubator menggunakan energi PCM yang lebih efisien daripada inkubator dalam dua penelitian sebelumnya dengan mengatur perpindahan panas di dalamnya dan melakukan perubahan pada bahan inkubator dari kayu menjadi polyurethane serta cartridge PCM dari tembaga menjadi stainless steel yang membuat berat keseluruhan inkubator menjadi jauh lebih ringan.Variasi eksperimen dibagi menjadi waktu siang dan malam hari , penempatan cartridge PCM saat cartridge PCM ditempatkan secara sejajar atau tegak lurus terhadap lubang sirkulasi udara , dan bentuk lubang sirkulasi udara lubang lingkaran kecil dan lubang persegi panjang . Prototipe Inkubator Grashof tipe F yang telah dimodifikasi digunakan di sini dengan penambahan katup di dalamnya dan penerapan proses konveksi alami. Dari hasil percobaan, dapat disimpulkan bahwa Beeswax dapat mempertahankan temperatur 32 C ndash; 36 C selama 108.8 menit di siang hari dan 119.5 menit di malam hari, serta inkubator bayi non-elektrik dapat bekerja secara lebih efisien karena beberapa modifikasi yang dilakukan.

---

ABSTRACTAccording to the World Health Organization WHO data, Indonesia is one of the countries with the highest preterm birth rates in the world, with the amount of 675,744 babies born prematurely in 2010, and an infant incubator is one of the ways to save them. However, the uneven power distribution in some remote areas is the obstacle in its use in Indonesia, so that non electric infant incubator is required.The use of Phase Change Material PCM type Beeswax as a heating element in non electric infant incubator has produced the evidence that the infant incubator does not have to always depend on electricity. This experiment aims to obtain the new design of incubator using PCM energy which is more efficient than the incubator in the two previous researches by regulating the heat transfer in it and make the changes of material of incubator from wood to polyurethane as well as PCM cartridge from copper to stainless steel which makes the overall mass of incubator much lighter.The experiment variation was divided into time day and night time , PCM cartridge placement when PCM cartridges were in parallel and perpendicular to the holes of circulation , and shape of air circulation hole small circle holes and rectangular holes . The modified prototype of Grashof Incubator Type F was used here by adding the valve inside it and applying natural convection process. From the experiment result, it could be concluded that Beeswax could maintained a temperature of 32 C ndash 36 C for 108.8 minutes in day time and 119.5 minutes in night time, as well as non electric infant incubator could worked in more efficient way due to some modifications made. "

"ABSTRAKTingginya angka kelahiran bayi prematur di Indonesia menyebabkan inkubator sangat diperlukan. Seiring dengan kemajuan teknologi, inkubator bayi menjadi semakin canggih yang mana membuat harganya semakin mahal. Distribusi listrik yang belum merata di Indonesia, menjadikan inkubator elektrik tidak efektif. Salah satu solusi yang aplikatif adalah penggunaan Phase Change Materials (PCM) sebagai elemen pemanas. Karena besarnya nilai kalor laten yang dimilikinya, PCM dapat menyuplai energi panas dalam waktu yang cukup lama. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektifitas dua jenis PCM sebagai elemen pemanas pada inkubator bayi, yaitu paraffin wax dan beeswax.Variasi yang dilakukan dalam pengujian ini adalah waktu, jenis PCM, dan wadah PCM. Pengujian dilakukan dengan memanfaatkan prototipe Inkubator Grashof Seri-F dan fenomena konveksi natural. Pengukuran temperatur dilakukan menggunakan termokopel di dalam ruang inkubator, pada PCM, dan pada dinding wadah PCM. Melalui pengujian ini dapat disimpulkan bahwa paraffin wax dan beeswax mampu bekerja sebagai elemen pemanas pada inkubator bayi, yang mampu menjaga kondisi pada ruang inkubator pada rentang 32°C – 36°C. Beeswax memiliki performa yang lebih handal dibandingkan dengan paraffin wax, karena beeswax memiliki efisiensi volumetris sebagai reservoir panas yang lebih baik. Hal ini ditunjukkan melalui percobaan dimana dengan volume yang sama, beeswax dapat mempertahankan suhu pada ruang bayi selama 2-3 jam lebih lama pada siang hari dan 1-2 jam lebih lama pada malam hari.

---

ABSTRACTIndonesia’s high mortality rate of preterm birth causes the presence of infant incubator is very important. As the technology develops, infant incubator also becomes more developed which makes its price even higher. Furthermore, the electricity distribution issue in Indonesia makes electric incubator becoming less effective. One of the applicable solutions is the usage of Phase Change Materials (PCM) as heating element. Its high amount of latent heat makes it is capable of mantaining heat supply for a long time. The goal of this experiment is to find out the effectiveness of paraffin wax and beeswax as heating element for infant incubator.Time, kind of PCM, and placement method is three variations that is tested in this experiment. The experiment uses Grashof Incubator F-Series prototype and natural convenction phenomenon. Data gathering is completed by measuring the temperatures of incubator, PCM, and container’s surfaces using thermocouple. Based on this experiment, can be concluded that both paraffin wax and beeswax are capable for being used as incubator’s heating element, because they can maintain incubator’s temperature in range of 32°C-36°C. Beeswax has a better performance than paraffin wax because it has higher volumetric efficiency. This is showed by the result section which states that beeswax lasts 2-3 hours longer than paraffin wax during the day and 1-2 hour longer during the night."

"[Salah satu tantangan dalam meningkatkan standar kesehatan di Indonesia adalah masih tingginya angka kelahiran bayi prematur. Upaya penyelamatan bayiyang lahir prematur terhambat oleh beberapa faktor terutama faktor ekonomi yang disebabkan mahalnya biaya perawatan di ruang NICU rumah sakit. Selain itu, distribusi listrik yang belum merata menyebabkan sedikitnya rumah sakit yang menyediakan fasilitas inkubator terutama pada wilayah terpencil di Indonesia. Penggunaan Phase Change Materials dari kelompok organik sebagai elemen pemanas inkubator portable non-elektrik agar aman bagi pernafasan bayidan mudah pendistribusiannya menjadi salah satu alternatif upaya penyelamatan bayi prematur yang lahir terutama diwilayah yang belum dialiri listrik nasional. Eksperimen ini bertujuan mendapatkan masa PCM yang paling efisien sesuai Standar Nasional Indonesia untuk mendapatkan rentang waktu dan temperatur paling ideal bagi bayi prematur. Juga pengurangan masa PCM akan meringankan bobot inkubator secara total serta mengurangi biaya. Eksperimen dilakukan menggunakan prototype Inkubator Grashof seri-F yang memanfaatkan fenomena konveksi natural dalam proses pemanasan ruang inkubator. Temperatur diukur menggunakan termokopel tipe K yang dihubungkan pada Modul NI9211. Grafik pengukuran digambarkan oleh perangkat lunak Labview 8.5 yang diinstal pada Personal Computer Unit. Hasil eksperimen menunjukkan masa PCM jenis Beeswax sebesar 3kg adalah yang paling efisien dalam penggunaan energi. Aplikasi fin juga membantu mempersingkat waktu tunggu sebelum penggunaaninkubator dan distribusi panas yang lebih merata dalam ruang inkubator.

---

One of the challenges in improving health standards in Indonesia is a high number of neonatal birth. Government efforts to save neonatals hampered by several factors especially economic factors caused by high cost of neonatals care in NICU room at the hospital. Moreover, the uneven of electricity distribution cause least hospitals providing incubator facilities, especially for remote areas in Indonesia.

The use of Phase Change Materials from the organic group as a heating element for portable non-electric incubator to be safe for the baby's breathing and

easy distribution into an alternative rescue efforts, especially premature babies born in the region that has not been electrified nationwide. Experiments aimed at finding the most efficient mass of PCM based on Indonesian National Standard to get the ideal time and temperature range for premature babies. PCM mass reduction also will lighten the weight of the incubator in total as well as reduce costs. Experiments conducted using prototype Incubator Grashof-F series which utilizes natural convection phenomena in the process of incubator space heating.

Temperatures were measured using a K-type thermocouple connected to the module NI9211. Measurement chart illustrated by Labview 8.5 software installed on the Personal Computer Unit. The experimental results indicate the mass of 3kg PCM types Beeswax is the most efficient in energy use. Applications fin also help

shorten the waiting time before the use of incubators and more even heat distribution within the incubator.;One of the challenges in improving health standards in Indonesia is a high

number of neonatal birth. Government efforts to save neonatals hampered by

several factors especially economic factors caused by high cost of neonatals care

in NICU room at the hospital. Moreover, the uneven of electricity distribution

cause least hospitals providing incubator facilities, especially for remote areas in

Indonesia.

The use of Phase Change Materials from the organic group as a heating

element for portable non-electric incubator to be safe for the baby's breathing and

easy distribution into an alternative rescue efforts, especially premature babies

born in the region that has not been electrified nationwide. Experiments aimed at

finding the most efficient mass of PCM based on Indonesian National Standard to

get the ideal time and temperature range for premature babies. PCM mass

reduction also will lighten the weight of the incubator in total as well as reduce

costs. Experiments conducted using prototype Incubator Grashof-F series which

utilizes natural convection phenomena in the process of incubator space heating.

Temperatures were measured using a K-type thermocouple connected to the

module NI9211. Measurement chart illustrated by Labview 8.5 software installed

on the Personal Computer Unit. The experimental results indicate the mass of 3kg

PCM types Beeswax is the most efficient in energy use. Applications fin also help

shorten the waiting time before the use of incubators and more even heat

distribution within the incubator., One of the challenges in improving health standards in Indonesia is a high

number of neonatal birth. Government efforts to save neonatals hampered by

several factors especially economic factors caused by high cost of neonatals care

in NICU room at the hospital. Moreover, the uneven of electricity distribution

cause least hospitals providing incubator facilities, especially for remote areas in

Indonesia.

The use of Phase Change Materials from the organic group as a heating

element for portable non-electric incubator to be safe for the baby's breathing and

easy distribution into an alternative rescue efforts, especially premature babies

born in the region that has not been electrified nationwide. Experiments aimed at

finding the most efficient mass of PCM based on Indonesian National Standard to

get the ideal time and temperature range for premature babies. PCM mass

reduction also will lighten the weight of the incubator in total as well as reduce

costs. Experiments conducted using prototype Incubator Grashof-F series which

utilizes natural convection phenomena in the process of incubator space heating.

Temperatures were measured using a K-type thermocouple connected to the

module NI9211. Measurement chart illustrated by Labview 8.5 software installed

on the Personal Computer Unit. The experimental results indicate the mass of 3kg

PCM types Beeswax is the most efficient in energy use. Applications fin also help

shorten the waiting time before the use of incubators and more even heat

distribution within the incubator.]"

"Besarnya kenaikan angka emisi gas karbon saat ini tengah menjadi tantangan cukup besar bagi global. Saat ini kendaraan listrik sedang banyak digunakan karena dinilai dapat menjadi terobosan untuk mengurangi emisi gas karbon. Tujuan dari penelitian ini akan dibahas mengenai performa penggunaan sistem manajemen termal pasif pada baterai kendaraan listrik dengan menggunakan kombinasi heat sink, heat pipe dan phase change material. Pengujian dilakukan dengan mengukur temperatur pada dinding simulator baterai dengan menggunakan termokopel tipe K dengan modul NI DAQ 9214, c-DAQ 9174, dan tegangan listrik menggunakan digital power meter. Variasi pengujian dilakukan dengan memvariasikan besar daya pembangkitan panas pada heater yang terhubung pada simulator baterai sebagai representasi dari heat losses yang timbul saat baterai bekerja yaitu sebesar 9 W, 27 W, dan 45 W dan juga variasi komponen sistem pendingin yaitu pengujian baterai tanpa sistem pendingin, baterai dengan sistem pendingin heat sink, heat pipe, dan PCM serta baterai dengan sistem pendingin heat sink dan PCM. Dalam penelitian ini PCM yang digunakan adalah Rubitherm tipe RT 38. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penurunan temperatur terbesar terjadi ketika dilakukan variasi daya pembangkitan panas 45 W dengan sistem pendingin menggunakan heat sink, heat pipe dan PCM dimana penurunan yang terjadi mencapai 22,95% dari 63,89 menjadi 49,23. Sedangkan pada daya 27 W temperatur baterai menurun sebesar 6,7% dari 49,4°C menjadi 46,09°C dan untuk daya pembangkitan panas 9 W temperatur baterai menurun sebesar 0,36% dari 41,20°C menjadi 41,05°C. Selain itu dilakukan juga variasi pengujian dengan menghilangkan heat pipe untuk melihat pengaruh penggunaannya. Didapatkan pada variasi 45 W temperatur baterai menurun sebesar 22,07% menjadi 49,79°C. Sementara pada daya 27 W temperatur baterai menurun sebesar 6,28% menjadi 46,3°C dan untuk daya 9 W terjadi penurunan temperatur sebesar 0,61% menjadi 40,95°C. Berdasarkan hasil penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa sistem pendinginan baterai menggunakan kombinasi heat sink, heat pipe dan PCM sebagai sistem pendingin pasif adalah metode pendinginan baterai yang efektif untuk mengurangi temperatur kerja pada baterai kendaraan listrik yang dapat dijadikan opsi penggunaannya untuk masa depan.

---

The current increase in carbon gas emissions poses a significant challenge globally. Electric vehicles are currently being widely used as they are considered a breakthrough in reducing carbon gas emissions. The objective of this research is to discuss the performance of using a passive thermal management system on electric vehicle batteries by utilizing a combination of heat sink, heat pipe, and phase change material (PCM). The testing was conducted by measuring the temperature on the battery simulator wall using a type K thermocouple with NI DAQ 9214 module, c-DAQ 9174, and electric voltage measured using a digital power meter. The testing variations were performed by varying the heat generation power on the heater connected to the battery simulator, representing the heat losses that occur during battery operation, namely 9 W, 27 W, and 45 W. Additionally, variations of cooling system components were tested, including battery testing without a cooling system, battery with a cooling system using heat sink, heat pipe, and PCM, as well as battery with a cooling system using heat sink and PCM. In this research, Rubitherm RT 38 type PCM was used. The results of this study indicate that the largest temperature reduction occurred when the heat generation power was varied at 45 W with a cooling system consisting of heat sink, heat pipe, and PCM, resulting in a reduction of 22.95% from 63.89°C to 49.23°C. For 27 W power, the battery temperature decreased by 6.7% from 49.4°C to 46.09°C, and for 9 W heat generation, the battery temperature decreased by 0.36% from 41.20°C to 41.05°C. Furthermore, testing variations were also performed by eliminating the use of heat pipe to observe its impact. It was found that at the 45 W variation, the battery temperature decreased by 22.07% to 49.79°C. Meanwhile, for 27 W power, the battery temperature decreased by 6.28% to 46.3°C, and for 9 W heat generation, there was a temperature reduction of 0.61% to 40.95°C. Based on the results of this research, it can be concluded that cooling the battery using a combination of heat sink, heat pipe, and PCM as a passive cooling system is an effective method to reduce operating temperature in electric vehicle batteries, which can be considered as an option for future use."

"ABSTRAKPemanfaatan Thermal Energy Storage atau TES menjadi salah satu teknologi yang dikembangkan untuk mengatasi krisis energi. Sistem yang digunakan TES meliputi pemanfaatan kalor sensibel, laten, dan thermo-chemical, namun sistem TES dengan kalor laten dianggap paling efektif karena kemampuannya untuk menyimpan dan memancarkan energi dalam jumlah besar namun volume yang dipakai relatif kecil. Material yang digunakan pada TES laten disebut dengan phase change materials (PCM). Pada penelitian ini, PCM minyak kelapa ditambahkan dengan nanopartikel graphene untuk meningkatkan sifat termal dari PCM sebanyak 0.1 wt%, 0.2 wt%, 0.3 wt%, 0.4 wt%, dan 0.5 wt%, sehingga terbentuk menjadi komposit bio-based PCM. Kalor laten, titik leleh, titik beku, dan kalor jenis dari komposit PCM diuji dengan Differential Scanning Calorimetry (DSC). Konduktivitas termal diukur dengan KD2 Pro Thermal Analyzer dan kestabilan termal PCM diuji dengan Thermogravimetric Analysis (TGA). Selain itu, pengujian struktur dilakukan dengan Transmission Electron Microscopy (TEM) untuk melihat mikrostruktur dan morfologi komposit PCM, dan Fourier Transfer Infrafred (FTIR) untuk melihat stabilitas kimiawi komposit PCM. Didapatkan bahwa penambahan graphene pada PCM minyak kelapa dapat mempengaruhi konduktivitas termal, kalor laten, kalor jenis, dan kestabilan termal.

---

ABSTRACTThe utilization of Thermal Energy Storage or TES become one of the developed technologies to overcome energy crisis. Systems that are used in TES include sensible heat, latent heat, and thermochemical, but TES with latent heat system is considered as the most effective due to its ability to store and release heat in large amount with relatively low volume used. Material used in latent TES is called phase change materials (PCM). In this research, coconut oil as PCM was being added with graphene to improve its thermal conductivity with mass fraction of 0.1 wt%, 0.2 wt%, 0.3 wt%, 0.4 wt%, dan 0.5 wt%. Latent heat, melting temperature, freezing temperature, and specific heat were tested with Differential Scanning Calorimetry (DSC). Thermal conductivity was measured with KD2 Pro Thermal Analyzer and thermal stability is tested with Thermogravimetric Analysis (TGA). Other than that, the structure of bio based PCM was tested with Transmission Electron Microscopy (TEM) to observe its morphology and Fourier Transfer Infrafred (FTIR) to see its chemical stability. It was obtained that graphene addition does affect thermal conductivity, latent heat, specific heat, and thermal stability of coconut oil as bio based PCM."

"Kelahiran prematur merupakan masalah berkepanjangan yang berhubungan dengan risiko morbiditas dan mortalitas bayi. Sistem inkubator dikemukakan untuk meminimalkan risiko kelahiran prematur. Salah satu sistem otomasi yang digunakan pada inkubator adalah regulasi panas dan kelembaban. Regulasi panas dan kelembaban umumnya dikendalikan menggunakan sistem kendali feedback seperti PID dan fuzzy-logic PID. Material PTC adalah material yang biasa digunakan sebagai pemanas ruangan. Sistem kendali digunakan untuk mengendalikan pemanas PTC agar mencapai suhu yang diinginkan. Pada penelitian ini dilakukan empat jenis eksperimen untuk mengevaluasi performa PTC sebagai pemanas inkubator dengan PID dan fuzzy logic-PID sebagai sistem kendali. Pertama, dilakukan uji karakteristik hambatan PTC terhadap suhu. Selanjutnya, PTC dihubungkan dengan kipas dan digunakan sebagai pemanas inkubator untuk diuji performa material sebagai pemanas. Eksperimen ini meliputi uji step response untuk mengetahui parameter yang diperlukan untuk tuning PID. Parameter ini kemudian digunakan pada kendali PID. Ditambah itu, diberikan implementasi fuzzy-logic pada PID untuk mengevaluasi perbandingan performa pengendali dengan performa inkubator yang sudah ada. Hasil penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa pemanas PTC dapat memanaskan udara pada inkubator dan dapat dikendalikan menggunakan sistem kendali PID dan fuzzy-logic PID. Meski performa lebih buruk dibandingkan sebagian besar inkubator yang sudah ada, konsumsi daya PTC yang hanya membutuhkan 120 Watt bersifat lebih hemat dibandingkan inkubator eksisting yang menghabiskan daya 350 – 400 Watt.

---

Premature birth is an everlasting problem that relates to the risk of morbidity and mortality of prematurely-birth infants. Incubator system was invented to minimize the risk. One of the automation systems that are used in incubator is heat and humidity regulation. This particular regulation system commonly uses feedback control system such as PID and fuzzy-logic PID. PTC material is the material commonly used as a room heater. In order to meet the desired temperature, control system is implemented to the PTC. This research evaluates the performance of PTC as incubator heater with PID and fuzzy logic-PID as the control system of choice. First, characteristic test is performed at the material to evaluate its heating performance. This test costists of step response test to determine parameters required to perform PID tuning. The obtained parameter is then calculated to determine the tuned PID parameter gains. After that, fuzzy logic is implemented to the system which controls those parameters based on the measured error and change of error. The result of both experiments are compared to existing incubators used in publications. The result of this comparison shows that PTC is capable of warming incubator to desired temperature and can be controlled with PID and fuzzy-logic PID. While the performance is inferior to majority of existing incubators, this tradeoff of more efficient power (120 Watt versus 350 – 400 Watt) can be considered as an alternative."

"Teknologi penyimpanan energi termal telah banyak digunakan untuk meningkatkan efisiensi sistem atau memanfaatkan limbah kalor. Phase change material (PCM) merupakan material tertentu yang dapat digunakan sebagai media penyimpan kalor dan tersedia dalam temperatur operasional yang luas. Molten salt merupakan salah satu PCM yang memiliki keunggulan temperatur operasional yang sangat tinggi. Kalor yang tersimpan di PCM selanjutnya dapat digunakan untuk berbagai utilitas seperti pembangkitan energi. Dalam penelitian ini, simulasi pemadatan garam cair komersial dari PlusICE, yaitu H500 dengan temperatur operasional 500 °C. Simulasi dilakukan menggunakan software COMSOL Multiphysics dengan lima variasi penyerapan fluks kalor yang mensimulasikan penyerapan kalor dari mesin stirling, dari 1kW/m2 hingga 5kW/m2 dengan kenaikan 1kW/m2 per variasi dan asumsi penyerapan kalor konstan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa solidifikasi yang terjadi pada domain PCM dimulai dari batasan pipa dengan aliran searah gravitasi dan akan berbelok pada titik tertentu. Terjadinya aliran pada proses solidifikasi adalah karena adanya perbedaan temperatur pada domain PCM dan perpindahan kalor secara konveksi yang terjadi secara alami. Domain PCM akan tersolidifikasi dalam jangka waktu 1039 menit untuk variasi 1kW/m2, 539 menit untuk variasi 2kW/m2, 371 menit untuk variasi 3kW/m2, 289 menit untuk variasi 4kW/m2, dan 237 menit untuk variasi 5kW/m2. 3.Total energi kalor yang dapat ditransfer oleh PCM hingga tersolidifikasi sepenuhnya adalah 313,19 kJ untuk penyerapan 1kW/m2; 324,95 untuk penyerapan 2kW/m2; 335,5 untuk penyerapan 3kW/m2; 348,46 untuk penyerapan 4kW/m2 dan 357,20 untuk penyerapan 5kW/m2.

---

Thermal energy storage technologies have been widely used to increase system efficiency or to utilize waste heat. Phase change material (PCM) is a certain material that can be used as a heat storage medium and is available in a wide range of operating temperaturs. Molten salt is one of the PCMs that has the advantage of a very high operating temperatur. The heat stored in the PCM can then be used for various utilities such as energy generation. In this study, simulating the solidification of commercial molten salt from PlusICE, namely H500 with an operating temperatur of 500 °C. The simulation was carried out using the COMSOL Multiphysics software with five variations of heat flux absorption simulating heat absoption from the stirling engine, from 1kW/m2 to 5kW/m2 with an increment of 1kW/m2 per variation and assuming constant heat absorption. The results show that the solidification that occurs in the PCM domain starts from the boundary of the pipe with the flow in the direction of gravity and will turn at a certain point. The occurrence of flow in the solidification process is due to the temperatur difference in the PCM domain and heat transfer by convection which occurs naturally. The PCM domain will consolidate within 1039 minutes for the 1kW/m2 variation, 539 minutes for the 2kW/m2 variation, 371 minutes for the 3kW/m2 variation, 289 minutes for the 4kW/m2 variation, and 237 minutes for the 5kW/m2 variation. 3. The total heat energy that can be transferred by the PCM for each heat flux absorption until it is fully solidified is 313.19 kJ for 1kW/m2; 324.95 for 2kW/m2; 335.5 for 3kW/m2; 348.46 for 4kW/m2 and 357.20 for 5kW/m2."

"Penelitian ini memiliki tujuan untuk menghasilkan Phase Change Material (PCM) organik berbasis natural wax dan aplikasinya pada manajemen termal bangunan. Selain itu untuk mengetahui pengaruh nanopartikel, yaitu grafena dan MAXene dalam komposit PCM yang dihasilkan melalui metode impregnasi basah. Natural wax yang digunakan adalah soy wax, paraffin wax dan palm wax. Nanopartikel grafena dan MAXene (Ti3AlC2) ditambahkan sebesar 0,1 – 1 wt.% ke dalam PCM untuk meningkatkan konduktivitas termal dan stabilitas termal komposit nano-PCM. Uji siklus termal (500 – 5000 siklus) dan aplikasi manajemen termal hanya dilakukan pada PCM soy wax murni yang memiliki performa terbaik berbanding natural wax yang lain. Alat uji siklus termal berbasis termoelektrik, penambahan 4 modul, desain sederhana, sistem kerja otomatis dan simultan juga dirancang untuk meningkatkan efisiensi waktu pengujian. Nano-PCM dikarakterisasi menggunakan Scanning Electron Microscope- Energy Dispersive X – Ray Spectroscopy (SEM-EDS), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) dan konduktivitas termal. Hasil konduktivitas termal komposit nano-PCM soy wax-grafena dan soy wax-MAXene masing-masing adalah 0,88 W/mK dan 0,85 W/mK pada 1 wt%. Konduktivitas termal pure soy wax (0,18 W/mK) meningkat sebesar 6,01% untuk soy wax+grafena dan 5,71% untuk soy wax+MAXene. Hasil DSC menunjukkan soy wax dengan penambahan masing-masing grafena dan MXene 0,1 wt% memiliki kenaikan titik leleh sebesar 15% dan 16% serta penurunan titik beku sebesar 14% dan 13%. Hasil uji siklus termal menggunakan pure soy wax dengan alat thermal cycle yang didesign menghasilkan 13 siklus dalam waktu sangat efisien hanya 1 jam pengujian dan setelah 5000 siklus mengalami penurunan ΔH sebesar 60%. Uji performa PCM pada prototipe model dinding bangunan ukuran 101 x 50 x 80 cm untuk skala 1:5 mengunakan polywood dilakukan dengan mengenkapsulasi pure soy wax dalam kantong aluminium foil sebesar 250 g dan ketebalan 1 cm dan pengujian dilakukan selama 24 jam. Aplikasi manajemen termal menunjukkan pure soy wax pack menghasilkan penyerapan panas sebesar 10% dari 41oC menjadi 37oC dibandingkan dengan prototipe bangunan tanpa lapisan soy wax pack. Material maju PCM berbasis pure soy wax memiliki potensi sebagai material manajemen termal pada aplikasi bangunan dan mengoptimalkan penggunaan energi untuk sistem pendinginan pada bangunan.

---

This study aims to produce an organic Phase Change Material (PCM) based on natural wax and its application to the thermal management of buildings. In addition, graphene and MAXene in PCM composites were produced through the wet impregnation method to determine the effect of nanoparticles. Natural wax used is soy wax, paraffin wax, and palm wax. Graphene and MAXene (Ti3AlC2) nanoparticles were added at 0.1-1 wt.% to the PCM to increase the thermal conductivity and thermal stability of the nano-PCM composite. Thermal cycle tests (500-5000 cycles) and thermal management applications are only carried out on pure PCM soy wax which has the best performance compared to other natural waxes. Thermoelectric-based thermal cycle test equipment, the addition of 4 modules, a simple design, and an automatic and simultaneous working system are also designed to increase the efficiency of testing time. Nano-PCM was characterized using Scanning Electron Microscope- Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and thermal conductivity. The thermal conductivity of soy wax-graphene and soy wax-MAXene nano-PCM composites were 0.88 W/mK and 0.85 W/mK at 1 wt%, respectively. The thermal conductivity of pure soy wax (0.18 W/mK) increased by 6.01% for soy wax+graphene and 5.71% for soy wax+MAXene. DSC results showed that soy wax with the addition of graphene and MXene 0.1 wt%, respectively, had a melting point increase of 15% and 16% and a freezing point depression of 14% and 13%, respectively. The results of the thermal cycle test using pure soy wax with a thermal cycle tool designed to produce 13 cycles in a very efficient time of only 1 hour of testing and after 5000 cycles the H decreased by 60%. PCM performance test on a prototype building wall model measuring 101 x 50 x 80 cm for a scale of 1:5 using polywood was carried out by encapsulating pure soy wax in an aluminum foil bag of 250 g and a thickness of 1 cm and the test was carried out for 24 hours. Thermal management application shows that pure soy wax pack produces 10% heat absorption from 41oC to 37oC compared to building prototype without soy wax pack coating. Advanced PCM materials based on pure soy wax have potential as thermal management materials in building applications and optimize energy use for cooling systems in buildings."

"Peningkatan kadar CO2 pada setiap tahun dan terbatasnya sumber daya fosil untuk masa depan mendorong produsen mobil untuk mengembangkan kendaraan berbahan bakar listrik sebagai kendaraan masa depan. Pengembagan terus dilakukan di berbagai sektor, salah satunya pada sistem penyimpanan energi yaitu baterai. Peningkatan kapasitas baterai dan mempertahankan kapasitasnya menjadi tujuan utama dalam pengembangan sektor ini untuk mendorong mobil listrik menjadi mobil masa depan. Pada penelitian ini, pemanfaatan heat pipe dan PCM sebagai media pendingin pasif pada baterai membuat temperature baterai dapat dijaga, sehingga baterai tidak mengalami kelebihan temperatur yang menyebabkan degradasi kapasitas. Penelitian ini bertujuan untuk melihat efektivitas heat pipe dalam menjaga temperatur baterai dan untuk mendapatkan jenis PCM terbaik beeswax dan RT 44 HC sebagai sistem pendingin baterai. Mengingat temperatur baterai harus dijaga pada rentang 25-55oC, pemanfaatan heat pipe berbentuk L pada baterai dapat mempengaruhi temperature baterai. Penurunan temperatur dapat mencapai 26.62oC pada 60 watt energi panas dari baterai bila dibandingkan jika tidak menggunakan apapun. Ketika PCM dikombinasikan dengan heat pipe menunjukan performa yang jauh lebih baik. Penurunan temperatur baterai dapat mencapai 31.93oC ketika beeswax digabungkan dengan heat pipe sebagai media pendigin baterai. Sedangkan ketika RT 44 HC digabungkan dengan heat pipe, penurunan temperatur dapat mencapai 33.42oC. Oleh karena itu PCM terbaik adalah RT 44 HC yang memiliki temperature leleh pada temperatur kerja baterai yang direkomendasikan, sehingga kalor latent dari PCM dapat dimanfaatkan. Kombinasi antara heat pipe dan PCM dapat menurunkan temperatur baterai lebih banyak karena heat pipe melepakan energi panas ke udara, dan PCM menyerapnya.

---

The Enhancement of CO2 level for each year and limited fossil energy resources for future lead to the car manufacturers starting to develop electric vehicle as the future vehicle. Developments are being done in many sectors, one of them in the energy supply. Increasing and maintaining battery capacity becomes one of the concern to create a sustainable electric vehicle. In this experiment, the utilization of heat pipe and PCM as passive cooling system on battery simulator have been conducted. The research objectives are to determine their effectiveness in maintaining battery temperature and to get the best PCM type beeswax and RT 44 HC for battery cooling system, considering the temperature should be maintained at 25 55 oC. The utilization of wick L shaped flat heat pipe as a passive battery cooling system influenced the temperature of battery, the battery temperature decreased until 26.62 oC on 60 watt of heat energy when it was compared with the battery did not use heat pipe and PCM. When PCM was combined with heat pipe also showed better performance. A maximum temperature decreased until 31.93oC when beeswax was added to the heat pipe. When RT 44 HC was combined to the heat pipe, the battery temperature decreased until 33.42oC. Therefore, the best PCM type which has melting temperature on recommended battery temperature. thus the PCM can use its latent heat to store more heat energy from the battery. Combination between heat pipe and PCM can reduced more battery temperature because heat pipe released heat energy and PCM absorbed it."

"Perangkat elektronik menghasilkan sejumlah kalor dari proses kerjanya, sehingga dibutuhkan upaya mengatasi permasalahan kalor tersebut. Salah satu caranya adalah dengan pendinginan pasif menggunakan thermal energy storage berupa phase change material (PCM). Salah satu jenis PCM adalah solid-solid PCM (SS-PCM) yang memiliki kelebihan tidak memerlukan enkapsulasi dan ekspansi volume yang lebih rendah jika dibandingkan dengan PCM jenis solid-liquid yang umum digunakan. Penelitian ini menyajikan kemampuan SS-PCM dalam mendinginkan perangkat elektronik yang akan dibandingkan dengan heatsink. Eksperimen dilakukan dengan menggunakan SS-PCM berbasis ikatan urethane yang diletakkan pada permukaan elemen pemanas sebagai representasi perangkat elektronik. Kemudian temperatur permukaan elemen pemanas diukur selama eksperimen berlangsung dan hasilnya dibandingkan satu sama lain. Hasilnya, SS-PCM hanya mampu lebih baik dari heatsink pada kondisi perangkat elektronik (sumber kalor) dalam keadaan mati. Ketika perangkat elektronik bekerja (terdapat fluks kalor), heatsink masih mampu menahan laju kenaikan temperatur perangkat elektronik lebih baik dibandingkan SS-PCM. Nilai perbedaan kemampuan SS-PCM dengan heatsink dalam mendinginkan perangkat elektronik disajikan pada skripsi ini.

---

Electronic devices generate the amount of heat from their working process, so efforts are needed to overcome these heat problems. One way is by passive cooling using thermal energy storage with phase change material (PCM). One type of PCM is solid-solid PCM (SS-PCM) which is not requiring encapsulation and lower volume expansion compared to the commonly used solid-liquid PCM. This study presents the capabilities of SS-PCM in cooling of electronic devices that will be compared with heatsink. Experiments were carried out using SS-PCM based on urethane bonds placed on the surface of the heating element as a representation of the electronic device. Then the heater's surface temperature was recorded during the experiment and the result compared to each other. As a result, the SS-PCM only better than the heatsink when the electronic device (heat source) is turned off. When the electronic device is working (there is heat flux), the heatsink is better to withstand the temperature rise of the electronic device than SS-PCM. The value of differences in the ability of SS-PCM with heatsink in cooling electronic devices is presented in this thesis."