SKRIPSI Jurusan Teknik Mesin - Fakultas Teknik UM, 2019

Ukuran Huruf:  Kecil  Sedang  Besar

PENGARUH KONSENTRASI NANOPARTIKEL PADA NANOFLUIDA MnFe2O4 – ETHYLENE GLYCOL TERHADAP KARAKTERISTIK PERPINDAHAN PANAS PADA MESIN PENUKAR KALOR TIPE SHELL AND TUBE

Firlianda Dinda Anggara

Abstrak


RINGKASAN

Firlianda, Dinda Anggara. 2019. Pengaruh Konsentrasi Nanopartikel pada Nanofluida MnFe2O4 – Ethylene Glycol Terhadap Karakteristik Perpindahan Panas Pada Mesin Penukar Kalor Tipe Shell And Tube. Skripsi, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Dr. Sukarni, S.T., M.T., (II) Avita Ayu Permanasari, S.T., M.T.

Kata Kunci: Nanofluida, MnFe2O4-EG, Karakteristik Perpindahan Kalor

Nanofluida adalah inovasi terbaru yang bertujuan untuk meningkatkan konduktivitas thermal dari fluida konvensional. Nanofluida digunakan karena memiliki thermophysical properties yang lebih baik daripada fluida yang umum digunakan seperti air, oli, ataupun ethylene glycol.

Penelitian ini akan membahas mengenai pengaruh penambahan nanopartikel MnFe2O4 dengan fluida dasar ethylene glycol terhadap thermophysical properties dari suatu nanofluida serta karakteristik perpindahan panas yang terjadi ketika diaplikasikan pada sebuah alat penukar kalor.

Pembuatan nanofluida dilakukan melalui penambahan nanopartikel MnFe2O4 dengan konsentrasi berbeda ke dalam fluida dasar. Penelitian ini menggunakan mesin penukar kalor berjenis shell and tube dengan skala laboratorium, dimana mesin penukar kalor ini nantinya akan digunakan sebagai media pengujian guna mengetahui karakteristik perpindahan panas dengan menggunakan nanofluida MnFe2O4.

Pengujian karakterisitik perpindahan panas pada mesin penukar kalor dilakukan dengan menggunakan variasi debit yaitu sebesar 0,2 l/menit, 0,4 l/menit, dan 0,6 l/menit. Hasil pengujian thermophysical propetis di dapat adanya kenaikan seiring bertambahnya konsentrasi nanopartikel, dimana nanofluida yang memiliki thermophysical properties terbaik yaitu dengan penambahan 0,075% nanopartikel MnFe2O4. Kesamaan juga terjadi pada pengujian karakteristik perpindahan panas dimana analisis perpindahan panas menggunakan metode LMTD, didapatkan peningkatan nilai perpindahan panas dimana perpindahan panas tertinggi di dapat pada nanofluida dengan konsentrasi 0,075%. Dapat disimpulkan bahwa penambahan partikel MnFe2O4 pada fluida dasar ethylene glycol akan meningkatkan thermophysical propertis dari nanofluida dan juga peningkatan karakteristik perpindahan panas. Penggunaan nanofluida juga memiliki kekurangan yaitu meningkatnya nilai pressure drop heat exchanger yang mana akan mempengaruhi penggunaan pompa heat exchager.