Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Baja S45C termasuk baja karbon sedang dengan persentase karbon 0,3% - 0,45%. Pada proses perlakuan panas, terdapat proses quenching dimana baja dicelupkan ke dalam suatu media quench secara cepat untuk menghasilkan sifat mekanis yang diinginkan. Pada penelitian ini digunakan micro thermal fluids sebagai media quench dimana micro thermal fluids adalah campuran antara nanopartikel yang terlarut dalam suatu fluida dimana nanopartikel tersebut berukuran dari 1-100 nm. Nanopartikel yang digunakan pada penelitian ini berbasis dari Printed circuit Board (PCB) dengan menggunakan fluida dasar air dan ditambahkan dengan surfaktan Sodium Dodecylbenzene Sulfonate (SDBS). Proses crushing, leaching, pirolisis, dan milling dalam upaya mengolah PCB menjadi nanopartikel. Setelah dilakukan PSA partikel yang melalui proses milling selama 20 jam sehingga 572.6 d.nm sehingga partikel tidak mencapai ukuran nano dan media pendinginnya disebut micro thermal fluid. Nilai kekerasan menunjukkan tren meningkat seiring dengan penambahan partikel, namun cenderung menurun saat dilakukan penambahan surfaktan. Nilai kekerasan tertinggi yang didapat pada sampel yaitu 55 HRC yang merupakan hasil quench dengan variabel 0,3% partikel 0% SDBS pada media pendingin. Kekerasan terendah yang dihasilkan adalah 44 HRC dengan variabel 0,5% partikel 7% SDBS. Mikrostruktur yang dihasilkan dari setiap penambahan partikel dan surfaktan adalah martensite,bainite, & pearlite.

---

S45C steel is classified as a medium carbon steel with a carbon percentage ranging from 0.3% to 0.45%.. Quenching is step where the steel is rapidly immersed in a quenching media to achieve desired mechanical properties. Nanofluids were used as quench media where nanofluids are a mixture of nanoparticles dissolved in a fluid where the nanoparticles are sized from 1-100 nm. The nanoparticles used in this study were based on a printed circuit board (PCB) using a water-based fluid and added with surfactant Sodium Dodecylbenzene Sulfonate (SDBS. After 20 hours of milling, the particle size was measured using Particle Size Analyzer (PSA) and found to be 572.6 d.nm, indicating that the particles didn’t reach the nano size range. Therefore, the cooling media was referred to as micro thermal fluid. The hardness value showed an increasing trend with the addition of nanoparticles, but tended to decrease with the addition of surfactant. The highest hardness value obtained was 55 HRC with the variable of 0.3% particles and 0% SDBS in the cooling media. The lowest hardness achieved was 44 HRC with the variable of 0.5% nanoparticles and 7% SDBS. The microstructure resulting from each nanoparticle and surfactant addition was martensite,bainite, & pearlite."

"Peningkatan teknologi beriringan dengan meningkatnya limbah elektronik setiap tahunnya, terutama Printed Circuit Board (PCB) menjadi masalah yang cukup memprihatinkan. PCB waste di daur ulang untuk mendapatkan material dengan nilai yang lebih baik. Sintesis partikel PCB menjadi nanopartikel untuk menjadi nanofluida. Durasi pirolisis dilakukan selama 15, 30, dan 45 menit pada 500oC. Penumbukkan dan penyaringan untuk mereduksi ukuran partikel. Penambahan Polyvinyl Alcohol (PVA) dilakukan pada partikel yang akan dilakukan dry milling dengan kecepatan 500 rpm selama 15 jam. Pembuatan nanofluida dengan menambahkan partikel PCB sebesar 1 gram dan 3% surfaktan Sodium Dodecylbenzene Sulfonate (SDBS) pada 100 ml air distilasi. Nanofluida dilakukan ultrasonifikasi untuk dispersi antar partikel. Pengujian Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) untuk mengetahui unsur pada PCB sebelum pemisahan dan setelah dilakukan pemisahan. Field Emission-Scanning Electron Microscopes dilakukan untuk mengetahui mikrostruktur partikel, fiberglass, yang setelah dilakukan dry miling memendek. Karakterisasi nanofluida menggunakan Particle Size Analyzer (PSA) menunjukkan durasi pirolisis 15 menit dengan proses dry milling dan penambahan 3% surfaktan SDBS menghasilkan ukuran nanometer terkecil dan stabil, uji Konduktivitas Termal berkisar pada 0,58 W/mC hingga 0,68 W/mC, uji Viskositas tertinggi dengan nilai 0,984 mPa.s dimiliki sampel dengan ukuran partikel terbesar dan nilai Zeta Potensial yang meningkat untuk sampel dengan penambahan surfaktan.

---

Along with the development of technology, the amount of waste electrical is increasing every year, mainly, Printed Circuit Boards (PCBs). PCB waste is recycled to produce materials with greater value by synthesizing PCB particles into nanoparticles. Pyrolysis of PCB particles for 15, 30, and 45 minutes at 500oC. PCB particles were ground and sieved. Particles added with Polyvinyl Alcohol (PVA) were dry-milled at 500 rpm for 15 hours. For nanofluids application, 1 gram of dry milled particles and 3% Sodium Dodecylbenzene Sulfonate (SDBS) was added in 100 ml of distilled water. Ultrasonification was used for better particle dispersion. The components on the PCB before pyrolysis and after separation of particles were identified using Energy Dispersive Spectroscopy, and the microstructure fiberglass of the particles was identified using Field Emission-Scanning Electron Microscopes which after dry milled it became shorter. To determine the particle size, Particle Size Analyzer was done, 15 minutes of pyrolysis and dry milling with the addition of 3% SDBS shows the smallest size of nanoparticles. The thermal conductivity value of nanofluids was 0.58 to 0.68 W/mC, the higher viscosity level of 0.984 mPa.s has the largest particle size, and the stability of nanofluids PCB particles increased when the sample was added SDBS."

"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."

"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."